Så blev det till slut en nästan-upptäckt av den gäckande Higgspartikeln – precis som ryktena tytt på i ett par veckor. Men bekräftelse eller dementi kommer att vänta på sig till 2012.

Toppstenen i katedralen

Det är en upptäckt som skulle innebära att den sista pusselbiten i dagens teoribygge om materiens uppbyggnad faller på plats. Eller snarare: toppstenen i katedralen. Utan Higgspartikeln – eller något motsvarande – faller bygget samman. Matematiken i teorierna brakar ihop och fyrtio års idéer får kastas på sophögen.

Higgspartikeln har också en handgriplig innebörd: Det är Higgs som ger materiens minsta byggstenar – kvarkar, elektroner och allt annat krafs – sina olika massor. Utan den skulle alla andra partiklar fara runt som masslösa energiknippen, ungefär som ljuset. Tanken är att hela universum, någon bråkdel av en sekund efter Big Bang, fylldes av ett så kallat Higgsfält – en osynlig, bubblande soppa.

Utan Higgspartikeln skulle atomerna – och vi själva – inte kunnat finnas

Higgspartiklar som alla andra partiklar ända sen dess tvingats simma igenom. Några, som ljuspartikeln fotonen, gör detta galant. Andra, som kvarkar och elektroner, får det trögare – dom får massa. Utan Higgssoppan skulle, enligt teorin, materiens byggstenar aldrig ha klumpat ihop sig till atomkärnor och atomer. Och vi skulle inte finnas här och grubbla över Higgs.

I gårdagens presskonferensen och seminarium på CERN presenterade dom två forskargrupper som deltar i jakten resultat som med några procents osäkerhet pekar mot den eftertraktade upptäckten.

På forskarjargong talar man om att det fåtal Higgspartiklar som man hoppas ha sållat fram bland typ 500 biljoner partikelkollisioner är behäftade med en osäkerhet på 2,3 respektive 1,9 sigma för de två experimenten. Det betyder i klartext att det är ungefär en chans på femtio respektive en chans på tjugo att det hela är nys. Vilket kan jämföras med sannolikheten att kasta två sexor i rad med en tärning – en på trettiosex.

Det fina i kråksången är att dom två experimenten, ATLAS och CMS, är oberoende av varandra. De använder två olika enorma partikeldetektorer, stirrar på helt olika biljontals partikelkollisioner och har vaskat fram två olika handfull med möjliga Higgspartiklar.

Samma massa i två experiment

Det anmärkningsvärda är att dom möjliga Higgspartiklarna har ungefär samma massa i de två experimenten – någonstans mellan 124-126 GeV, motsvarande typ 130 gånger protonens massa. Kombinerar man resultaten från de två experimenten så kan man därför hävda att sannolikheten att allt bara är nys blir ungefär en på tusen – motsvarande att kasta fyra sexor på raken med en tärning.

Och då börjar man ju snacka.

Samtidigt ska man komma ihåg att en regelrätt upptäckt kräver en osäkerhet mindre än en på miljonen. Därför var forskargrupperna mycket noga med att påpeka att det än så länge bara handlar om spännande indikationer på något som kan förvandlas till en verklig upptäckt, när LHC kör vidare i vår efter sitt juluppehåll.

Det andra anmärkningsvärda som presenterades var att forskarna nu kunnat utesluta typ 95 procent av de olika massor som Higgspartikeln teoretiskt sett kan ha. Det återstår bara ett litet massfönster från 115-130 GeV där partikeln kan gömma sig. Så vänder man på steken så innebär gårdagens resultat att ifall nästan-upptäckten visar sig vara en olycklig slump, ja då finns det förmodligen ingen Higgspartikel alls. Den möjliga upptäckt man nu presenterat är alltså i princip sista chansen för Higgs.

Och spekulationerna bland världens fysiker i full gång. Stämningen är upphetsad om än försiktig. I våras tycktes forskarna också börja vaska fram Higgspartiklar. Men då visade det sig vara falskt alarm. CERN:s hovteoretiker själv, John Ellis, vågar ännu inte tro på en upptäckt. Men många är förhoppningsfulla. Dels pekar man på att båda de två experimenten tycks hittat Higgspartiklar med ungefär samma massa. Dels skulle Higgspartikeln i så fall väga ganska exakt så mycket som flera av de avancerade teoretiska gissningarna antytt – det vore, som nobelpristagaren Frank Wilczek påpekade, precis vad forskarna beställt.

Stämmer med förutsägelser om Higgspartikelns vikt

Det skulle också stämma bra med vad nästa steg i färden mot materiens innersta kräver. Faktum är att strängfysikern Gordon Kane så sent som för en vecka sedan presenterade förutsägelser att Higgspartikeln borde väga ungefär 125 GeV.

Efter en möjlig Higgs-upptäckt hoppas nämligen forskarna hitta dom första rejäla ledtrådarna som ska kyssa ihop hela teoribygget om materiens minsta byggstenar med Einsteins relativitetsteori och kosmologernas beskrivning av hela universum – till det som blygsamt kallats ”en teori om allting”. Huvudspåret här – strängfysik – kräver i princip att alla partiklar man hittills upptäckt har en slags tyngre kusiner. Dom lättaste av dom här tyngre kusinerna borde kunna skapas med partikelkrossen i CERN. Med Higgs på plats och dess massa fastnaglad så kommer världens teoretiker kunna göra betydligt bättre förutsägelser kring vad forskarna i CERN egentligen skall leta efter.

40 år av idéer på sophögen?

Och om allt bara är nys och sista chansen i Higgs-jakten går om intet? Ja, det vore naturligtvis en sensation – 40 år av idéer på sophögen. Men helt handfallna skulle forskarna inte stå. Det finns nämligen andra alternativ som skulle fylla samma funktion som Higgspartikeln – att få teoribygget att hänga ihop och generera övriga partiklars massa. Till exempel skulle Higgspartikeln kunna ersättas av en slags hopbakad samling av partiklar. Eller också måste man ta till exotiska möjligheter som extra dimensioner.

Men förvisso – det skulle ställa till oreda och rejäl huvudbry. Och Peter Higgs, en timid, 82-årig engelsman som närmast skäms för all uppmärksamhet, skulle inte längre ha sitt nobelpris som i en ask. Och CERN:s hovteoretiker John Ellis kommer att tvingas att skicka en flaska champagne till SVT:s vetenskapsredaktion. Sen augusti har vi nämligen ett stående vad. Uteblir Higgs får vi en pava champagne. Hittar dom Higgs så får vi skicka en flaska svensk akvavit till CERN. Någon akvavit köper vi inte ännu. Men vi har börjat fundera om det bör vara Hallands fläder eller Beska droppar.

Jens Ergon

SVT Vetenskap