Hallo Filip!
Der Nachweis des Higgs-Boson gestaltete sich im Endeffekt deswegen so schwierig, weil es eine Unmenge an Kollisionen braucht bis Folgende Bedingung gegeben ist:
Im LHC werden Protonen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. 100% Lichtgeschwindigkeit geht nicht, weil Protonen eine Ruhemasse besitzen. Die Kollision zweier Protonenbündel, das deutet an das im LHC selten einzelne Protonen losgeschickt werden, sie sind nahezu immer Millionenfach vertreten, muss nun einem strickten Muster folgen.
Nur wenn zwei Protonen exakt senkrecht aufeinandertreffen, sodass jedes Up-Quark im ersten Proton mit einem anderen Quark im anderen Proton kollidiert und damit jedes Quark im Atomkern des ersten Protons ein entsprechendes Quark im zweiten finden kann, kann es zur Entstehung des Higgs-Bosons kommen.
Was nun im Folgenden nachgewiesen wird, ist nicht das Higgs-Boson selbst, sondern die zwei Photonen die bei dessen Zerfall unmittelbar nach der Entstehung freiwerden. Nachdem es Milliarden von Kollisionen gebraucht hat, konnte das Higgs-Teilchen jetzt offenbar im Juli 2012 nachgewiesen werden. Ein wahrhaftig großer Erfolg für die Physik!
Beste Grüße
Nikolai
