Бозон Хиггса или другой бозон?

Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) 4 июля объявила об открытии новой элементарной частицы. Однако ученые пока не подтвердили, что открыт бозон Хиггса, хотя новая частица совпадает с ним по массе - 125 ГэВ.

04 Июля 2012 13:11:00

Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) в среду, 4 июля, объявила об открытии новой элементарной частицы. Однако ученые пока не подтвердили, что открыт бозон Хиггса, хотя новая частица совпадает с ним по массе - 125 ГэВ.

Бозон Хиггса - гипотетическая элементарная частица, постулированная британским физиком П.Хиггсом в 1964г. Его открытие подтвердит истинность так называемой Стандартной модели, объединяющей три из четырех фундаментальных взаимодействий - сильное, слабое и электромагнитное. Считается, что без этой частицы остальные обретают массу.

Работой по нахождению частицы ученые занимались с 2001 года, изучая результаты экспериментов на ускорители "Тэватрон". Именно ради нее на строительство Большого адронного коллайдера было потрачено 9 млрд долл.

БАК стоимостью 10 млрд долларов является самым мощным ускорителем частиц из всех, когда-либо построенных. При помощи этого устройства ученые разгоняют пучки протонов до скоростей, близких к скорости света, и сталкивают их друг с другом, надеясь отыскать неуловимый бозон в еще более мелких элементарных частицах, образовавшихся в результате столкновения.

Увидеть "частичку Бога"

Оппонент Хиггса, известный ученый Стивен Хоукинг поспорил на 100 баксов, что "бозон Хиггса" не найдут. В таком случае БАК мог стать последним большим проектом ЦЕРНа. Если не удастся доказать существование частицы Хиггса, это может стать "концом света" уже для самих физиков, которым придется пересмотреть свои взгляды на мироздание.

Ученые уже неоднократно опровергали слухи об открытии бозона Хиггса. Фабиола Джианотти, официальный представитель коллаборации ATLAS - одного из детекторов Большого адронного коллайдера - в апреле 2011 опровергла появившиеся в Сети слухи об обнаружении бозона Хиггса.

Данные о вероятной поимке бозона Хиггса были опубликованы в блоге математика Питера Войта одним из его читателей. Комментатор привел фрагмент из внутренней переписки физиков, работающих на детекторе ATLAS, в котором сообщалось о регистрации нескольких сигналов, которые могут соответствовать событиям рождения бозона Хиггса. Согласно этим данным, масса частицы составляет около 115 гигаэлектронвольт. Физик назвала информацию о регистрации бозона Хиггса "беспочвенными слухами". "ATLAS не имеет результатов, касающихся бозона Хиггса", - заявила она.

Опасный БАК

Большой адронный коллайдер - крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц, который должен помочь ученым узнать тайну возникновения Вселенной. Он представляет собой 27-километровый туннель на стометровой глубине, разгоном пучков протонов в котором управляют сверхпроводящие магниты.

Именно они и стали узким местом коллайдера - магниты могут работать только при температурах, близких к абсолютному нулю (минус 273 градуса по Цельсию). По своему научному значению пуск коллайдера под Женевой намного превосходит даже полет на Луну. Над его созданием 14 лет работали ученые из 40 стран, в том числе России.

Первый запуск коллайдера сопровождался слухами о том, что его работа может быть потенциально опасна, однако ученые опровергли все эти домыслы. По своему научному значению пуск коллайдера под Женевой намного превосходит даже полет на Луну. Над его созданием 14 лет работали ученые 40 стран. Страсть к познанию уже обошлась участникам проекта в 8 миллиардов долларов. И это единственная "черная дыра", которая образовалась при строительстве этого грандиозного сооружения.

Как считают физики, БАК должен внести свой вклад в представления о Вселенной. Пока в числе нерешенных вопросов в этой области - проблема происхождения массы в рамках Стандартной модели.

Ответом на вопрос может стать так называемый механизм Хиггса, названный по имени британского физика Питера Хиггса. Согласно этой теории, пространство заполнено полем Хиггса, и взаимодействуя с ним, частицы приобретают массу. Поле Хиггса имеют как минимум одну частицу, связанную с ним - бозон Хиггса. Если она существует, то Большой адронный коллайдер сможет ее обнаружить.

Также машина поможет ответить на вопрос о судьбе антиматерии – объяснить, почему, если в момент Большого взрыва возникло равное количество материи и антиматерии, антиматерии во Вселенной нет.

Кроме того, в рамках одного из экспериментов на коллайдере, на детекторе ALICE исследуется кварк-глюонная плазма, которая должна возникать при столкновении разогнанных в ускорителе ионов свинца. Как полагают ученые, это состояние материи - "комок" кварков и глюонов, которые еще не собрались в элементарные частицы, наблюдалось в первые мгновения после Большого взрыва.
 

смотрите также

показать больше статей