Ведущий сотрудник ЦЕРНа — европейского института, занимающегося ядерными исследованиями, — рассказал Би-би-си, что уже на следующей неделе ученым, возможно, удастся впервые продемонстрировать таинственный бозон Хиггса.
Фото cern.ch
На сегодняшний день существование этой элементарной частицы лишь предсказано теоретиками, однако подтвердить теорию экспериментально пока не получалось.
Если ученые смогут доказать существование бозона, это будет грандиозным успехом работы Большого адронного коллайдера (БАК) — гигантского ускорителя элементарных частиц, расположенного на границе Франции и Швейцарии.
Обнаружение бозона Хиггса было основной целью строительства гигантского коллайдера.
При помощи этого устройства ученые разгоняют пучки фотонов до околосветовых скоростей и сталкивают их друг с другом, надеясь отыскать неуловимый бозон в еще более мелких элементарных частицах — "осколках", образовавшихся в результате столкновения.
До сих пор поиски бозона Хиггса не приводили к успеху, однако, по мнению некоторых ученых, только его существованием можно объяснить физическую сущность понятия массы.
Экспериментальное подтверждение существования бозона Хиггса — основная тема, занимающая умы современных физиков. Лишь на некоторое время ее затмила сентябрьская сенсация, когда было объявлено, что пучок нейтрино, возможно, двигался со скоростью, превышающей скорость света, что противоречит современным представлениям об устройстве мира.
В следующий вторник сразу две команды исследователей представят свои результаты обработки последних данных, полученных после столкновения фотонных пучков в БАК.
Представитель одной из групп рассказал, что только в текущем году ученые внимательно изучили "осколки" уже 350 трлн столкновений, однако лишь в 10 случаях среди осколков фотонов есть "кандидаты", указывающие на возможное образование бозона.
Группы ученых работали параллельно, независимо друг от друга, используя различные детекторы — ATLAS и CMS, — принцип работы которых основан на разных технологиях. Таким образом они как бы проверяют друг друга. Если результаты работы двух команд совпадут, это станет показателем достоверности открытия.
Сотрудники обеих групп дали присягу, запрещающую им разглашать подробности своей работы, однако сразу несколько популярных в узких кругах физиков блогов наполнились разговорами о возможных признаках зафиксированного существования бозона и предположений о том, чего следует ожидать физикам. Об этом же говорят и в столовых ЦЕРНа.
Фото cern.ch
Профессор Джон Эллис, ранее возглавлявший в ЦЕРНе направление теоретической физики, рассказал в интервью Би-би-си, что в преддверии встречи во вторник в стенах ЦЕРНа ощущается нарастающее оживление.
"Я думаю, нам предстоит первое беглое знакомство [с бозоном Хиггса]. В ходе экспериментов, проведенных с использованием БАК, мы уже все обыскали в поисках этой недостающей детали, — пояснил он. — Не исключено, что бозон весит в несколько сотен раз больше, чем протон, однако это крайне маловероятно. Затем следует широкий диапазон средних энергий, где, как мы знаем, его быть не может. И уже потом идет диапазон энергий малой массы, где мы и ожидаем его обнаружить. И вот в этом диапазоне, похоже, появились кое-какие намеки… именно об этом мы узнаем во вторник".
Профессор Эллис, который теперь работает в ЦЕРНе приглашенным экспертом, рассказал также, почему обнаружение бозона Хиггса имеет такое огромное значение для современной физики.
"В настоящий момент у нас есть так называемая Стандартная модель — теория, которая описывает физику элементарных частиц, — говорит он. — Ее можно представить в виде огромного, гигантского паззла, в самом центре которого не хватает одного кусочка. Мы ищем его уже 30 лет, и наконец-то, возможно, его находим — завалившимся за спинку дивана под названием БАК".
Однако на следующей неделе ученые ЦЕРНа не будут официально заявлять об открытии, так как для такого серьезного заявления необходимо собрать больше экспериментальных данных, а это произойдет не раньше следующего года — скорее всего к лету.
Журналистам сказано дождаться брифинга по результатам встречи во вторник, однако ученые не могли скрыть торжествующих улыбок.
Директор исследовательской части ЦЕРНа Серджио Бертолуччи выражается более осторожно: "Слишком рано говорить об этом… Думаю, у нас появляются данные, которые не согласуются с предположением, что бозон Хиггса не существует".
"Охота за бозоном Хиггса подобна рыбалке в древние времена… Вместо того, чтобы использовать удочку, вы вычерпываете всю воду из пруда… Это может быть крайне утомительно, но это единственный путь: в конце концов, вычерпав из пруда всю воду, вы обнаружите там эту мелкую рыбешку", — добавляет он.
