Vědci truchlí … Kredit: Disney / Pixar.

Ve vědě obvykle milujeme nové objevy, šťastné náhody, heroické úsilí, obětavost, poutavé příběhy, kdy přes mnohá protivenství nakonec badatel vyrve svůj objev z lůna přírody. A v rámci slušného vychování neopomene zdůraznit, že výzkum bude pokračovat. Jenže šťastný konec není nikdy zaručený. Někdy se to prostě nepovede. Navzdory ohromnému úsilí, mnoha nadějím, zaříkání, všemožným talismanům a mediálnímu snažení, některé objevy skončí špatně. A tohle se teď stalo na Velkém Hadronovém srážeči LHC.

Tiziano Camporesi. Kredit: CERN.

V prosinci loňského roku (2015), a pak opět v letošním březnu (2016), jsme na OSLU psali o neobvyklém nadbytku párů vysokoenergetických fotonů, který se objevil hned ve dvou experimentech na LHC zároveň. Odborníci odhadovali, že by mohlo jít o stopy existence částice, jejíž klidovou energii spočítali na 750 GeV. Taková částice by tedy byla šestkrát těžší než Higgsův boson. Psali jsme o „dramatech částicové fyziky“ a „šokujícímu objevu“, který by mohl rozbořit částicovou fyziku. 

Fyziky tahle možnost – že existuje neznámá částice s energií 750 GeV – šokovala, zřejmě doslova. Nikdo s tím totiž nepočítal. Mnozí vědci se ale ihned pustili do práce, a k dnešnímu dni se objevilo více než 500 různých vysvětlení pozorovaných dat. Fyziky ovládlo vzrušení, protože taková částice by byla mimo Standardní model částicové fyziky a potvrzení její existence by znamenalo mnohé změny, vědecké články, konference a vůbec nehynoucí slávu pro nejednoho z nich.

Logo konference ICHEP2016.

Drama pokračuje, ale bohužel jinak, než bychom si společně s fyziky představovali. Na právě probíhající 38. mezinárodní konferenci fyziky vysokých energií (ICHEP2016) v Chicagu lidé z LHC oznámili, že v čerstvých datech vůbec žádnou novou fyziku nemají. Všechno to nejspíš byl jenom hodně medializovaný omyl, bídný statistický šum.

Nadja Strobbe z amerického Fermilabu, která je členkou týmu detektoru CMS, popisuje, jak s přibývajícími daty mizely naděje na novou fyziku – až z nich nezbylo prakticky nic. A stejný vývoj zaznamenal i tým detektoru ATLAS. Událost, která se mohla stát 750 GeV částicí, se rozplynula jako pára nad rozjetým srážečem částic. Jak se zdá, Standardní model pevně drží a fyzika částic stále funguje podle předepsaných pravidel. Proč jsou ale fyzici jako přešlí mrazem? Proč článek o těchto záležitostech v New Scientistu začíná slovy „physicists mourn …“ tedy „fyzici truchlí …“?

Restart LHC přinesl nová data, slibná částice v nich ale není. Kredit: CERN

Úspěch Standardního modelu je totiž vlastně neúspěchem snah dostat se dál za tento model. Ztráta neobjevené 750 GeV částice znamená, že teoretikové nemají v tuto chvíli nic, co by jim ukázalo cestu za pomezí Standardního modelu. Teď budou muset čekat, až se objeví další zvláštnost v datech LHC, a doufat, že to dopadne příznivěji, než 750 GeV částice. Všichni přitom vědí, že se za Standardní model musíme vydat. Podle všeho je nekompletní, protože neříká vůbec nic o temné hmotě a temné energii, pokud ovšem tyto fenomény existují. 

Mluvčí týmu CMS Tiziano Camporesi to vidí optimisticky. Podle něj jsme teprve vyrazili na lov. Může prý trvat rok, dva, tři a možná i déle. Ale částicoví fyzici se nevzdávají. Na jejich strojích se rozhoduje o osudu celého vesmíru, alespoň pokud jde o fyzikální modely. Jsou si toho vědomi a budou pokračovat v práci, až do roztrhání urychlovačů. Podle Camporesiho na konferenci ICHEP2016 převládá bojová nálada. Jestli existuje fyzika za Standardním modelem, tak ji najdeme!


Video:  ICHEP 2016 - Interview: Fabiola Gianotti, CERN Director-General


Literatura
New Scientist 5.8. 2016, Wikipedia (750 GeV diphoton excess)