Prestižiniame fizikos žurnale „Physical Review Letters“ publikuotas dviejų eksperimentų rezultatus apibendrinantis straipsnis „Higgso bozono masės kombinuotas matavimas esant susiduriančių protonų masės centro energijoms 7 TeV ir 8 TeV ATLAS ir CMS eksperimentuose“ (angl. „Combined Measurement of the Higgs Boson Mass in pp Collisions at Ös = 7 and 8 TeV with the ATLAS and CMS Experiments“). Šio straipsnio bendraautoriai yra Vilniaus universiteto profesorius Juozas Vaitkus ir VU Teorinės fizikos ir astronomijos instituto vyresnysis mokslo darbuotojas dr. Andrius Juodagalvis.

Mokslinis straipsnis apibendrina fizikos atradimo – galbūt net reikšmingiausio per paskutinius 50 metų – Higgso bozono egzistavimo įrodymo rezultatą. Šį bozoną numačiusiems teoretikams 2013 m. buvo įteikta fizikos Nobelio premija. Dalelių fizikos teorinis modelis galėjo numatyti visas dalelės savybes, išskyrus vieną – jos masę, kuri turėjo būti nustatyta eksperimentiškai. Kai 2012 m. buvo paskelbtas naujo bozono atradimas, ATLAS ir CMS eksperimentų rezultatai buvo pateikti atskirai. Bendrame dviejų eksperimentų straipsnyje pateikiama Higgso bozono masė, gauta išanalizavus geriausią skiriamąją gebą turėjusių matavimų duomenis ir įvertinus visas galimas paklaidas.

Šis straipsnis – tai dviejų didžiausių Europos branduolinių tyrimų organizacijos (CERN) eksperimentų – ATLAS ir CMS – ataskaita mokslo visuomenei. Jo bendraautorių sąraše nurodytos visos tuose eksperimentuose dalyvavusios tyrėjų komandos ir institucijos. Vilniaus universitetas dalyvauja CMS eksperimente kaip 2004 m. Lietuvos ir CERN bendradarbiavimo sutarties, kurią koordinuoja Lietuvos mokslų akademija, vykdytojas.

Pasak dr. A. Juodagalvio, suderintas CMS ir ATLAS eksperimentų Higgso masės matavimas remiasi fotonų ir leptonų detekcija. Stipriąja sąveika sąveikaujančių dalelių, vadinamųjų hadronų, registravimas suvaidino svarbų vaidmenį vertinant tiek Higgso bozono masę kitose skilimo reakcijose, tiek kitas jo savybes, tačiau hadronų energijos matavimo skiriamoji geba yra silpnesnė, palyginti su kitų sistemų matavimais. 2014 m. mokslininkas, tikėdamasis pagerinti jo registruojamą signalą, įsitraukė į hadronų kalorimetro darbo grupę.

Anot prof. J. Vaitkaus, tai, kad Lietuva dalyvauja CERN programose, labai stiprina jos, kaip aukšto lygio mokslinius projektus galinčios vykdyti šalies, įvaizdį.

„Atsiradimas šiame sąraše vainikuoja ilgą kelią nuo tyrimų, kurie puslaidininkiai tiks ATLAS ir CMS eksperimentų dalelių detektoriams didžiausios apšvitos zonose, iki dabartinių darbų, kuriais siekiama sukurti geresnius ir spartesnius detektorius CMS eksperimentui. Numatomi dar du jo atnaujinimai su vis didesniais iššūkiais. Sieksime, kad mūsų darbo rezultatai būtų dar labiau pastebimi ir į analogiškų straipsnių bendraautorių sąrašus patektų visi Vilniaus komandos nariai. Tam potencialo turime, nes ką tik grįžome iš CERN, kai, padidinus protonų energiją beveik iki maksimalios numatytos, vėl buvo paleistas Didysis hadronų kolaideris. Aptarėme naujo Europos projekto uždavinius, į kurių sprendimą yra įsitraukusios ir profesorių Eugenijaus Gaubo bei Gintauto Tamulaičio tyrėjų komandos (Taikomųjų mokslų institutas ir Fizikos fakultetas)“, – kalbėjo jis.

Dr. A. Juodagalvis, visų CMS eksperimento apžvalginių straipsnių bendraautoris, įsitikinęs, kad jo įtraukimas į Higgso bozono masės matavimo straipsnio bendraautorius suteikia jam didelę garbę, tačiau pats rezultatas – tai eksperimento kolektyvo nuopelnas.

Prie Higgso bozono masės matavimo CMS eksperimente Vilniaus universitetas prisidėjo ne vien dviem mokslininkais. Reikėtų paminėti ir Lietuvos grupės CMS eksperimente vadovus – dr. Andrių Bernotą (Lietuvos mokslų akademija) ir prof. Algimantą Juozapavičių (Matematikos ir informatikos fakultetas, MIF), aktyviai rėmusius bendradarbiavimą su CERN.  Didelį indėlį įnešė ir MIF informatikai. Duomenų valdymo sistemos veikimą užtikrino dr. Valdas Rapševičius ir kiti fakulteto studentai. „Aptariamo straipsnio bendraautorių sąraše pastebėjau ir dar keturių lietuvių pavardes, dalis jų baigė VU Fizikos fakultetą“, – priduria dr. A. Juodagalvis.