ТЕРМІНОВО В НОМЕР: Відкрито бозон Хіггса
Фізики в CERN - організації, що оперує Великим адронним колайдером, - виявили нову елементарну частинку. Інформація, яка циркулює навколо цієї події, майже із 100% достовірністю свідчить про те, що знаменитий бозон Хіггса нарешті відкрито.
За даними джерел Nature News, маса нової частинки становить приблизно 125 гігаелектронвольт. У грудні 2011 року, під час попереднього відкритої спільної доповіді колаборацій CMS і Atlas, саме на цих енергіях був виявлений якийсь сигнал. Тоді, правда, фізикам не вистачило статистичних даних для того, щоб з упевненістю заявити про відкриття.
Свої результати вчені, що працюють з детекторами CMS і ATLAS, оприлюднять під час відкритого семінару 4 липня 2012 року, який CERN планує транслювати в прямому ефірі.
Фізик Пітер Хіггс та зображення траекторій частинок, отриманих на коллайдері. Серед них є і славнозвісний бозон Хіггса
Разом з тим в інтернеті циркулюють чутки про те, що на семінарі буде оголошено про відкриття бозона. Про те, що очікується якась важлива заява, говорить і те, що в якості гостей на семінар запрошені науковці, котрі свого часу придумали хіггсівський механізм порушення електрослабкої симетрії - процес, в результаті якого різні елементарні частинки набули масу, - Франсуа Енглерт, Карл Хейган, Джеральд Гуральник і Пітер Хіггс.
"Ми всі домовилися мовчати до завтра, коли все буде оголошено на семінарі, але британські колеги не витримали і розповіли все вже сьогодні у своїй пресі" , - підтвердив керівник колективу RDMS-CMS (Russia Dubna Member States - CMS) Великого адронного коллайдера Ігор Голутвін.
Однак те, що було оприлюднене сьогодні, може бути ще змінено. Офіційні заяви будуть зроблені близько полудня - саме тоді закінчиться семінар в CERN. Він частково приурочений до конференції з фізики елементарних частинок, що проходить зараз в Австралії, таким чином, заява транслюватиметься перед усім співтовариством фізиків-теоретиків, що займаються цими питаннями.
«Що стосується того, що вже не зміниться і що можна сказати зараз. Суть така: два експерименти - CMS і ATLAS - спостерігали однакову, назвемо її частинкою, хоча можна назвати і станом. Маса цієї частки приблизно 125 ГеВ. Рівень статистичної значущості становить 5 сигма (це статистичне стандартне відхилення). Іншими словами, ймовірність того, що відкриття помилкове, становить одну соту частку відсотка», - пояснив Голутвін.
CMS (Compact Muon Solenoid) і ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) - дві найбільші установки ВАК, основним завданням яких є відкриття хіггсовского бозона і пошук «нової фізики» - фізичних явищ, що лежать за межами сучасної Стандартної моделі. Ці установки мають різну конструкцію, різний набір пристроїв і детекторів, але дублюють одна одну за завданнями: перевірка одержуваних даних різними методами зменшує ймовірність систематичних помилок.
«Що ще більш обнадіює, обидва експерименти «бачать» цей стан в різних каналах - шляхах розпаду частинки. Тепер питання в тому, що це таке, що це за частинка. І тут є два варіанти.
Перший варіант - це той самий бозон Хіггса, передбачений Стандартною моделлю, який ми давно шукаємо.
Однак, щоб точно це стверджувати, треба визначити спін цієї частки, її власний момент імпульсу. Якщо спін нульовий, то це скалярна частка, тобто бозон Хіггса Стандартної моделі », - пояснив Голутвін.
Бозон Хіггса - остання невідкрита частка Стандартної моделі, однак без неї не можна пояснити існування маси всіх інших частинок, саме тому бозон Хіггса називають «часткою бога». Стандартна модель - це «таблиця Менделєєва» фізики елементарних частинок.
Cтандартна модель правильно передбачає абсолютну більшість експериментальних даних, але вже очевидно, що вона не буде кінцевою теорією елементарних частинок.
Відповідно до цієї моделі, маса частинок визначається силою їх взаємодії з полем хіггсовского бозона. Якщо відкрита в CERN частка виявиться бозоном Хіггса, то вірність Стандартної моделі буде ще раз підтверджена.
Бозон Хіггса є квантом так званого хіггсовского поля, яке відповідальне за наявність у часток маси. На даний момент це остання важлива частка в Стандартній моделі, яку поки не вдалося виявити. Відкриття бозона підтвердить дієвість моделі, що об'єднує три з чотирьох фундаментальних взаємодій - сильне, слабке і електромагнітне.
