Рубрика: Top science
Есть Хиггс! Но пока не тот…
Хиггса в ЦЕРНе зафиксировали на фото ещё в 2008 г. – и под землёй, и в коридорах, и в кабинетах. Настоящего, живого Питера Хиггса. С бозоном Хиггса сегодня дело сложнее.
 |
Об этом в среду 16 ноября на научном семинаре в Лаборатории ядерных проблем (ЛЯП) Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) в подробностях рассказал при аншлаге в конференц-зале начальник сектора этой лаборатории Игорь Бойко. А спустя месяц, 13 декабря, на ту же тему говорили в ЦЕРНе, на заседании Учёного совета Европейского центра ядерных исследований.
Английский физик Питер Хиггс (Peter Higgs) на горной прогулке в окрестностях Эдинбурга придумал 47 лет назад свой знаменитый механизм нарушения симметрии при взаимодействиях частиц, который одни частицы должен наделять массой, а другие оставлять невесомыми. И, хотя авторов у этого механизма насчитали шесть, частицу, ответственную за «раздачу массы» в поле, изобретенном Хиггсом на прогулке, назвали бозоном Хиггса.
С тех пор этот бозон никто не видел. То есть ни разу. Но искать продолжают. Сам же восьмидесятидвухлетний Хиггс ждёт положительного результата. Три года назад, ещё до запуска, он навестил Большой адронный коллайдер (LHC, Large Hadron Collider) в ЦЕРНе, выстроенный специально для поисков частицы имени себя и проверил, как там идут дела. И снова предсказал, что бозон обнаружат. Пообещал в этом случае всех угостить шампанским.
И вот спустя три года после визита живого классика физики в ЦЕРН и по прошествии двух лет после запуска гигантского ускорителя, в экспериментах, наконец-то, набрана статистика, которая позволяет дать ответ на вопрос: есть ли жизнь «на Хиггсе»? Есть ли вообще поле, предсказанное Хиггсом, и тот самый бозон, кое-кем названный ни много, ни мало, частицей Бога?
Все данные о столкновениях, в которых может проявиться неуловимая частица, в ЦЕРНе полностью обработали к 13 декабря. Данных – гигантское количество. Они получены с двух детекторов коллайдера: CMS и ATLAS.
Игорь Бойко в своём докладе свёл «на одном полотне» итоги сразу нескольких экспериментов, в которых пытаются обнаружить бозон Хиггса: результаты LHC, данные с американского Тэватрона и то, что было получено на предшественнике LHC – Большом электрон-позитронном коллайдере (LEP – Large Electron-Positron collider), ныне не существующем. Как сказал Игорь Бойко, LEP закрыли после жарких дебатов, чтобы вместо него, в том же подземном кольцевом тоннеле, соорудить LHC и все средства направить на него. Жалко было ученым разбирать LEP – «хиггсы» только попёрли, взгрустнул докладчик. Правда, «хиггсы» это были или не «хиггсы», науке пока неизвестно. Наука ещё не в курсе дела.
А что же выяснилось сегодня? Если коротко, то прямые и косвенные эксперименты по поиску бозона c иностранным именем H на четырёх детекторах трёх ускорителей исключили области массы частиц, в которых существует высокая вероятность обнаружить бозон Хиггса. Нижним пределом области, где надежда найти «хиггса» ещё живет, обозначено число 114 ГэВ. Верхняя граница этой области – 141 ГэВ.
Эта область помещается в мир, законы существования которого описывает объемлющая почти все взаимодействия частиц Стандартная модель. Но достоверность этих результатов пока не очень впечатляет: обнаруженные частицы, в которых можно узнать продукты распада «хиггсов», почти неотличимы от тех частиц, которые образуются в том же эксперименте по другим причинам. Значит, либо «хиггсов» очень мало, либо их нет вовсе.
Но надежда остаётся.
Ещё одна область, на которую указывают эксперименты, лежит выше значения 476 ГэВ для массы бозона Хиггса. Но этот результат противоречит Стандартной модели. Говоря просто, в её рамках такого быть не может. А если может, то, значит, Стандартную модель надо уточнять и выстраивать заново.
Ещё один необычный сигнал матушки-природы в дополнение к нашумевшему недавно превышению частицей нейтрино скорости света. Быть может, нам страшно повезло, мы живём в эпоху научных сенсаций? Время покажет.
Наталия ТЕРЯЕВА, к. ф.-м. н.
Опубликовано в журнале «Техника-молодежи» №2 2012 г.
