Optimismus wächst auf der Suche nach Gott-Teilchen im Jahr 2011

Nummer eins auf viele Wissenschaftler 2011 to-do-Liste ist, das Higgs-Boson zu finden – ein Teilchen so wichtig für die Wissenschaft, dass sie die "God Particle." genannt, hat

Dieses fundamentale Teilchen, gedacht, um Masse zu geben, auf alle Partikel hat seit 1964 theoretisiert, aber nie entdeckt. Dies könnte jedoch bald ändern.

"Wenn die Natur gut mit uns wir es nächstes Jahr finden", sagte Teilchenphysiker Christoph Rembser LiveScience. [Verwandte: Wissenschaft Durchbrüche prognostiziert für das Jahr 2011]

Woher kommt dieses Vertrauen?

Rembser arbeitet am Europäischen Laboratorium für Teilchenphysik (CERN) in Genf, wo die weltweit größte Atom Smasher, der Large Hadron Collider, im September 2008 online ging.

Die Motivation für den Bau dieser Behemoth-Maschine (seine unterirdischen Ring erstreckt sich über 17 Meilen oder 27 Kilometer im Umkreis) gehörte, das Higgs-Boson zu finden.

Die Partikel war zuerst theoretisiert, wenn Wissenschaftler fragten sich, warum einige Teilchen schwerer als andere sind. Das Higgs-Boson ist verbunden mit dem so genannten Higgs-Feld, ein Gitter von möglichen dachte zu füllen das Universum und die beiden (das Feld und Boson oder Teilchen) sind vermutlich verantwortlich dafür, dass andere Partikel Masse sein. Rembser erklärt, wie sie mit einer Analogie funktionieren:

Stellen Sie sich einen großen Raum voller Menschen. Wenn eine Berühmtheit kommt herein und versucht ihren Weg zur Bar am anderen Ende zu machen, macht sie langsam voran, weil sie von den Massen um sie herum, alle lehnt in einen besseren Einblick zu fangen behindert wird.

Die Berühmtheit wäre vergleichbar mit einem massiven Teilchen, die durch das Higgs-Feld nach unten gezogen wird. Alternativ wäre ein leichten Teilchen wie einen durchschnittlichen Joe zu Fuß durch den Raum, weil die Menge (das Feld) wenig Notiz von ihm nehmen würde, wäre er in der Lage, frei zu bewegen.

Während viele Wissenschaftler, dass der Higgs-Mechanismus hält das fehlende Puzzleteil hoffen, das bestehende "Standardmodell" der Physik abzuschließen, die die bekannten Teilchen beschreibt, muss es überprüft werden.

Da der LHC der größte Teilchenbeschleuniger, der jemals gebaut wurde ist, ist es in der Lage, Teilchen zu höheren Geschwindigkeiten zu beschleunigen und dann ineinander abstürzen, bei höheren Energien, als je zuvor. Wie Einstein berühmtesten E = Mc² Gleichung sagt uns: Energie kann umgebaut werden Masse (und umgekehrt), also je mehr Energie die Kollisionen, die mehr Masse die daraus resultierende neue Partikel können sein.

Wissenschaftler können nicht sicher sein genau wie riesig das Higgs-Teilchen ist, wenn es überhaupt noch existiert, aber die meisten Modelle legen Sie sie in einen Bereich, der durch den LHC erreichbar sein sollte.

"Zumindest wir alles in der hand haben," sagte Rembser. "Wir haben das Gaspedal und der Detektor zu finden. Alles eingerichtet ist, zu messen und beobachten Sie es. Aber jetzt ist es natürlich Natur, hat zu entscheiden, ob das Higgs sehr oft produziert werden, oder ist ein seltenes Tier zu finden. Wir müssen also in diesem Sinne warten."

Sie können LiveScience Senior Writer Clara Moskowitz auf Twitter @ClaraMoskowitz verfolgen.