Физики, работающие на Большом адронном коллайдере, представят новые результаты поиска бозона Хиггса на научном семинаре в ЦЕРНе, 4 июля, сообщает пресс-служба Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН).
Именно в этой трубе физики охотятся за неуловимой "частицей Бога" Фото dailymail.co.uk
Этот семинар состоится в преддверии главной научной конференции по физике частиц ICHEP 2012, которая откроется в Мельбурне в тот же день.
"Сбор данных для (конференции) ICHEP был закончен 18 июня, чем завершился очень успешный первый период работы БАКа в 2012 году. Я очень хочу скорее узнать, что откроют нам полученные данные", — говорит директор ЦЕРНа по ускорителям и технологии Стив Майерс (Steve Myers).
Профессор Питер Хиггс Фото dailymail.co.uk
Наиболее ожидаемый результат работы коллайдера — это открытие теоретически предсказанной элементарной частицы, бозона Хиггса, последнего недостающего элемент современной теории элементарных частиц, так называемой Стандартной модели. Физики с помощью специальных детекторов собирают информацию ("статистику") о результатах столкновений протонов в 27-километровом кольце коллайдера и анализируют ее, вычленяя неординарные события — возможные следы рождения и распада пока неизвестных частиц. Чем больше столкновений произойдет, тем более редкие частицы могут быть открыты учеными.
Вид с воздуха на швейцарско-французской границе, с указанием маршрута большого адронного коллайдера Фото dailymail.co.uk
Расписание работы коллайдера в 2012 году было построено таким образом, чтобы собрать максимально возможный объем данных до конференции ICHEP. В результате с апреля по июнь было собрано данных больше, чем за весь 2011 год. Кроме того, ученые непрерывно улучшают методики обработки и анализа информации, в чем им помогает глобальная вычислительная сеть — грид ЦЕРНа.
"Теперь у нас более чем в два раза больше данных, чем в 2011 году, их должно быть достаточно, чтобы увидеть, сохранятся ли те тренды, которые мы увидели в прошлом году, или они исчезнут", — отметил директор ЦЕРНа по исследовательской работе и вычислениями Серджио Бертолуччи (Sergio Bertolucci).
В декабре 2011 года коллаборации ATLAS и CMS заявили, что видят некоторые "намеки" на бозон Хиггса. Тогда физики, работающие на детекторе ATLAS, объявили, что видят некоторое превышение сигнала над фоном в интервале от 116 до 130 гигаэлектронвольт. Статистическая значимость такого превышения около значения 126 гигаэлектронвольт составляла 2,8 сигма, то есть вероятность случайной флуктуации составляет 1 к 144 (но для открытия требуется значение 5 сигма — 1 к 3,5 миллиона). Группа, работающая на детекторе CMS, сообщила о признаках существования Хиггса в области масс между 115 и 127 гигаэлектронвольт.
Если следы новой частицы будет обнаружены в новых данных, коллаборациям ATLAS и CMS понадобится время для того, чтобы подтвердить, действительно ли это бозон Хиггса, или другая более экзотическая частица, которая открывает дорогу для новой физики — за пределы Стандартной модели.
"Это отчасти похоже на случай, когда вы замечаете издалека знакомое лицо. Иногда вам нужно подойти ближе, чтобы убедиться в том, что это действительно ваш лучший друг или же его близнец", — сказал директор ЦЕРНа Рольф Хойер (Rolf Heuer).
На данный момент Стандартная модель исключительно точно описывает устройство материи и силы, которые ею управляют. Однако многие физики полагают, что это еще не "конец истории", и в Стандартной модели отыщутся "прорехи", в которые можно будет увидеть новую физику.
Многие ученые говорят, что будут сильно разочарованы, если бозон Хиггса отыщется. В этом случае Стандартная модель будет "достроена", а значит для поисков новой физики придется затратить больше усилий.
В настоящее время многие ученые обсуждают, какими будут результаты БАКа.
В частности, в блоке математика Питер Войт (Peter Woit) из Колумбийского университета в Нью-Йорке уже появилась информация о параметрах бозона Хиггса, якобы полученных на двух главных детекторах коллайдера — ATLAS и CMS. Согласно этим данным, анализ всего объема данных, полученных коллайдером в 2011 и 2012 году, указывает на существование бозона Хиггса с массой 124 гигаэлектронвольта (физики измеряют массы частиц в единицах энергии, электронвольтах, основываясь на формуле Эйнштейна, E=mc^2).
Детекторы ATLAS и CMS, анализируя случаи рождения пар гамма-квантов — один из типов событий, который может служить указанием на рождение бозона Хиггса в столкновении протонов в коллайдере — зафиксировали избыток таких событий на значении 124 гигаэлектронвольта.
При этом уровень статистической достоверности составляет 4 сигма — значение 3 достаточно, чтобы говорить о признаках существования частицы, но для открытия необходимо 5 сигма.
Фото dailymail.co.uk
Большой адронный коллайдер (БАК), созданный учеными из многих стран на площадке Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в пригороде Женевы — самый большой в истории ускоритель элементарных частиц. Он предназначен для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах. Стоимость его постройки превысила шесть миллиардов евро.
Слово "коллайдер" образовано от английского слова collide — "сталкивать" и означает, что в нем сталкиваются летящие в противоположные стороны частицы, а не пучок частиц и неподвижная мишень, по-русски этот термин звучит как "ускоритель на встречных пучках".
