Av Lillian Smestad, stipendiat på Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo

Stafettpinnen tas over med glede, Are! Vi er nå vel returnerte fra Higgs Hunting; en fantastisk konferanse holdt i Orsay, et stykke utenfor Paris - i et berg- og dalbanelandskap overstrødd med trær og busker i alle former. Det å gå til bygningen hvor foredragene blir holdt fra t-banestoppet i Orsay er litt som å gå gjennom en grønn, botanisk hage i all sin prakt. Botanisk føles også innholdet i denne konferansen; her er alt samlet som kan krype og gå fra den delen av partikkelfysikkverden som fokuserer på en jakt etter Higgs. Alle de fire største, generelle partikkelfysikkeksperimentene er representert her: CDF og D0 fra Tevatron i USA, ATLAS og CMS fra LHC på CERN. En salig blanding av eksperimentalister og teoretikere gir også konferansen et variert og bredt innhold. Her er det noe for enhver (og alles) smak!

Et av høydepunktene må sies å være foredraget til John Ellis, en karismatisk, velartikulert, britisk herremann - noe av en superkjendis innen fagfeltet. Det var forfriskende å høre hans kraftsalver (hvilke ikke gjør seg særlig godt på trykk), høre han beskylde eksperimentene for å være verre en Kina i å holde informasjon tilbake fra nysgjerrige teoretikere og ikke minst avslutte serenaden med å spille ut en samtale han hadde med Margaret Thatcher for mange herrens år siden, i full gusto med skjelvende pipestemme for Margarets rolle.

John Ellis fortalte også historien om Higgsmekanismen - og hvorfor (antakeligvis) vi kaller Higgs for Higgs. Peter Higgs, navnefaren til Higgsbosonet, var nemlig hverken først ut eller alene om å tenke ut denne mekanismen. Han var dog den eneste som eksplisitt forutsa at denne mekanismen ville føre til en tung partikkel (de andre stamfedrene til denne mekanismen har i ettertid sagt at de selvfølgelig også var klar over dette). Det var også å bli minnet på en av kuriositetene rundt fødselen av denne teorien - nemlig at en av stamfedrene (Weinberg) skrev en artikkel med et eksempel på hvordan en slik teori, med den type symmetribrudd som brukes i Higgsmekanismen, kunne virke i praksis - en artikkel alle, han selv inkludert, komplett ignorerte. Lite visste han altså at han hadde truffet spikeren rett på hodet!

Det aller mest spennende, som Are også rapporterer, er overskuddet som er observert rundt en masse på 130-160 GeV. Hva som er enda mer påfallende, er at hele tre av fire eksperimenter ser samme type overskudd i samme masseområdet (CDF ser ikke like mye av dette overskuddet). Dette kan altså være Higgs! Men, før vi går helt av skaftet, setter tenna i tapeten, hæla i taket og fester til slipset befinner seg rundt hodet istedenfor rundt halsen: det kan også være noe annet, eller i verste tilfelle ikke noe i det hele tatt (kun en såkalt statistisk fluktuasjon). Historien har lært oss å ta det lungt i disse situasjonene. Men, en liten sommerfugl eller to i magen, får vi tillate oss ;)

Hvilken masse Higgs har (dersom Higgs finnes overhodet) har store betydninger for fysikk også utover problemet massen til elementærpartikler utgjør. Temaer som hvordan partikkelsymmetri er brutt, hvorvidt Higgsfeltet har noe med inflasjon å gjøre (inflasjon - en hypotese om at universet vokste enormt i løpet av en liten brøkdel av et sekund rett etter Big Bang), hvorfor det er så lite mørk energi i universet, og hva er skjebnen til Standardmodellen er, blir berørt. John Ellis sa at det “kjedeligste” scenarioet han kunne forestille seg, var at vi finner et Higgsboson med en masse på mellom 130 og 160 GeV - for da er det ingen god grunn til å tro at det finnes ny fysikk før ved enorme energier, energier vi har få muligheter til å undersøke eksperimentelt. Det er jo nettopp i dette masseområdet vi ser et overskudd i dag. Det spirer altså en bekymring for at vi ikke ser noe annet enn “god, gammaldags” Higgs, og det var flere teoriforedrag med alternative modeller for hvordan problemet masse (sammen med andre problemer) kunne løses. Men - kjedelig og kjedelig, Fru Blom - jeg tror nok festen uansett er sikret dersom vi oppdager Higgs, det ene eller det andre stedet!

Utover en elektrisk, ivrig atmosfære, lå det også en noe urolig stemning i luften på Higgs Hunting-konferansen. En av de mest populære teoriene utover Standardmodellen, Supersymmetri (ved kallenavnet SUSY) var av mange forventet å bli funnet i den første tiden etter LHC startet. Nå begynner det å se trangt ut for SUSY - det tillatte parameterområdet (verdiene som variablene i SUSYmodellen må ha for å stemme overens med observasjoner) er kraftig innsnevret. Snart må det virkelig “unaturlige” justeringer av denne innholdsrike teorien til, for at den skal holde vann. Som det ble sagt: det er grunn til bekymring, men ikke desperasjon.

Et tema som ble tatt opp gjentatte ganger i løpet av konferansen var en effekt ved navnet the Look Elsewhere Effect (LEE), knyttet til det som i statistikken heter en “trials factor”. Alex ble bedt om å holde et foredrag om kombinasjon av de forskjellige Higgsøkene ved LHC, hvor han kom inn på dette temaet. Det handler grovt sagt om at en må ta hensyn til hvor mange steder en leter etter et signal - for dette påvirker hvor sannsynlig det er at du ville ha sett et signal ett av de stedene du lette ved en tilfeldighet. Hvor sannsynlig det er at du ser det du tror du ser, er jo veldig viktig for å kunne uttale seg om en oppdagelse eller eksklusjon av Higgsbosonet. Man vil selvfølgelig gå nøye til verks og gjøre ting riktig, men dette er ikke et soleklart tema; statistikkens verden i er intrikat - og diskusjonen rundt hvor stor denne effekten er, og hvordan ta hensyn til den, førte til oppildnet stemning og verbal ballkasting av uenighet. Artig!

Avslutningsvis: For en fantastisk tid vi lever i! Tenk, at innen et år, kan vi enten ha avkreftet, eller ha sterke bevis for en teori som ble postulert på 60-tallet… Mon tro om de som kommer etter oss vil misunne oss for å ha levd i denne tiden av utforsking og oppdagelse? Summa summarum: Vi venter spent på hva den nye dataen (som blir samlet i dette øyeblikk) vil fortelle oss!