Piesa muzicală Higgs boson effect se referă la mecanismul prin care particulele elementare câștigă masă prin interacțiunea cu câmpul omniprezent Higgs, un câmp scalar a cărui valoare e diferită de zero peste tot (întregul univers, inclusiv în vid); cu cât o particulă interacționează mai puternic (cum ar fi bosonii W/Z), cu atât devine mai masivă, în timp ce particulele fără masă (cum ar fi fotonii) nu interacționează deloc. Acest fenomen, explicat prin mecanismul Brout-Englert-Higgs, rupe simetria electroslabă și este crucial pentru formarea atomilor și a materiei stabile, bosonul Higgs însuși fiind o excitație (o ondulație) a acestui câmp.
Dar Câmpul Higgs nu „creează” masă din nimic și nici nu este responsabil pentru masa tuturor particulelor. Aproximativ 99% din masa barionilor (particule compozite precum protonul și neutronul), de exemplu, se datorează energiei de legătură cromodinamice cuantice (suma energiilor cinetice ale quarcurilor și a energiilor gluonilor fără masă care mediază interacțiunea puternică din interiorul barionilor). În teoriile bazate pe Higgs, proprietatea de „masă” este o manifestare a energiei potențiale transferate particulelor fundamentale atunci când acestea interacționează („se cuplează”) cu câmpul Higgs.
Descoperirea bosonului Higgs confirmă existența câmpului Higgs și validează Modelul Standard al particulelor fundamentale. Dacă bosonul Higgs nu ar fi fost descoperit, Modelul Standard (deși ar fi rămas consecvent din punct de vedere matematic) ar fi trebuit modificat sau înlocuit, pentru că niște particule ar fi rămas fără masă, ceea ce ar fi aruncat toată fizica particulelor în aer. Cu toate acestea, Stephen Hawkins s-ar fi exprimat că fizica ar fi fost (mult) mai interesantă în lipsa acestei descoperiri pentru că, în compensare, ar fi trebuit cârpită cu tot felul de alte teorii năstrșnice, ceea ce se întâmplă destul de des în lumea științei. Cel puțin în ultima vreme.

Piesa muzicală Higgs boson effect e compusă în si bemol minor, o tonalitate „potrivită” aș zice pentru o particulă subatomică atât de importantă, să nu uităm că bosonul Higgs mai e cunoscut și ca „Particula Dumnezeu”, a cărui voce am sugerat-o cumva în fundal. Numele provine din cartea lui Leon Lederman, „Particula lui Dumnezeu” (inițial „Particula blestemată”), reflectând rolul său crucial, dar evaziv, în structura universului. Ritmul e aproape vioi, în realitate nu știm la ce viteze au loc interacțiunile bosonilor cu câmpul Higgs, știm doar că sunt frânate și că aceste frânări le împiedică să mai accelereze la viteze apropiate de c. Această rezistență la accelerație este ceea ce percepem noi ca masă.

Vă urez audiție plăcută!

Bosonul Higgs a fost teoretizat de fizicianul britanic Peter Ware Higgs, profesor al Universității din Edinburgh, în 1964 și laureat al premiului Nobel pentru fizică.
Bossonul Higgs a fost descoperit experimental (experimentele ATLAS și CMC) abia în 2012, la aproape o jumătate de secol de la teoretizarea sa cu ajutorul acceleratorului de particule LHC aflat  lângă Geneva, Elveția și anunțat de către CERN.
Informația am aflat-o în toamna anului 2012, nu din social media și nici din mass media, ci de la un om al străzii, un „bum”, cum li se mai spune homeless-șilor în Canada. Eram în centrul comercial Callingwood din zona de Est a Edmontonului, unde și locuiam în acea vreme. Cred că mă plictiseam și priveam prin vitrinele magazinelor când m-am întâlnit cu un individ ieșit parcă dintr-o gură de canal, cu părul vâlvoi și o barbă la fel de zburătăcită cerându-mi bani de mâncare.
– Vă rog să mă iertați, Sir, m-a apelat, sunteți atât de drăguț și mărinimos să-mi oferiți câțiva dolari ca să-mi pot lua ceva de mâncare?
Din reflex, i-am făcut semn s-o șteargă. Dar politețea sa extremă și tonul blând în care mi-a vorbit m-au muiat.
– Da, da, drăguț, am fost de acord, dar mărinimos…
– Măcar un buck?
– Cu un dolar nu poți să-ți iei mai nimic, eventual o gogoașă de la Tim Hortons. Îți dau 5 dacă aștepți cu mine până iese soția mea de la coafor și mă ții de vorbă.
– Și-o țigară, a plusat el.
– Și-o țigară.
– Și două țigări, s-a obrăznicit el.
– Și o țigară, l-am corectat.
A început să-mi povestească pe unde era el în urmă cu 10 ani, prin Minneapolis, dacă rețin bine minte, mi-a explicat că pendula între Minneapolis și St Paul cu Ogarul Cenușiu și că sărbătorește 10 de ani de când e homeless și că asta e viața pe care singur și-a ales-o și-așa mai departe, avea niște carii vizibile ale dinților, nu-i prea păsa, încălțămintea era toată crăpată, iar jachetei nu i se mai închidea fermoarul.
– Ești român? M-a întrebat într-o doară.
– Da, sunt, am răspuns uluit, de unde ști?
– Nu știu, am ghicit.
– Bun, dar de unde până unde român, puteam fi orice.
– Poate, dar un român mi-a oferit exact 5 dolari acum un an, în același loc și o țigară, una singură. Am discutat cu el despre cine a meritat și cine nu premiile Hugo și Nebula. Poate e o coincidență, că până la urmă m-a categorisit cu tot pachetul și o extra masă la KFC.
– Pură coincidență, l-am asigurat eu.
– Ai auzit ce lucruri extraordinare se întâmplă prin lume? a continuat James (făcusem prezentările)
– Depinde, la ce te referi?
– La descoperirea experimentală a bosonului Higgs.
– Ce? Cum? Când?
Nu mai eram la zi cu ce se întâmpla în lumea științei, treceam printr-o perioadă de sfârșit de contract și căutam alternative de angajare. Nu mai scrisesem nimic de aproape un an, voiam să mă reapuc de lecțiile de chitară și căutam un profesor, între timp abandonasem studiul la matematică și științe economice, iar cu fizica și biologia, deși mă pasionau destul de mult, rămăsesem în urmă
– Nu demult, prima oară am auzit știrea în iulie, de la un coleg cu care împart un carton în apropiere de mall, au anunțat-o cei de la CERN, pe urmă am verificat-o prin alte canale, nu e clar confirmat că particula e chiar bosonul Higgs, deși are 125 GeV/c2,, dar te asigur că vor fi comparate toate opțiunile pentru paritatea de spin și se va constata că nu are spin!
Între timp s-a constatat.
– Și de unde ști tu toate astea? James mi se părea, brusc, că picase în parcarea din Callingwood de pe altă planetă. Bosonul Higgs, modelul standard, teoria ecartamentului, CERN… până la urmă tipul era doar un „bum”.
– De la cursuri.
– Care cursuri?!
– Ale Universității Rochester din New York. L-am avut profesor pe Carl Richard Hagen care nu numai că și-a adus contribuția la modelul standard și ruperea simetriei, dar a fost și co-desoperitor al mecanismului Higgs…
Până la urmă, James (pe care am început să-l privesc deodată cu respect), a avut dreptate, a fost o coincidență extraordinară, l-am invitat la masă, dar nu la KFC, ci la Muggnz Family Restaurant, pe care-l ochisem de ceva vreme, soția tocmai ieșea de la coafor și, desigur, i-am oferit tot pachetul de țigări.