Подтвердят ли физики существование бозона Хиггса?

14 Июля 2013 в 10:00, Илья Хель 2 638 просмотров 19

Коллайдер

4 июля 2012 года физики объявили о прорыве — открыта субатомная частица, соответствующая по характеристикам бозону Хиггса. Используя данные с двух экспериментов Большого адронного коллайдера — CMS и ATLAS — ученые обнаружили частицу с энергией, соответствующей теории.

«Мы наблюдаем новый бозон», — провозгласил Джо Инкандела, ведущий физик CMS, под звук аплодисментов на специальном собрании в Женеве. Найден ли последний кусочек головоломки под названием Стандартная модель? Станет ли открытие началом конца физики такой, какой мы ее знаем?

Год спустя после этого исторического дня физики все еще пытаются охарактеризовать этот «новый бозон», и хотя он действительно выглядит как бозон Хиггса, можно ли считать квантовую охоту завершенной?

В лучших традициях физиков элементарных частиц, ученые до сих пор работают над этим.

«Вне всяких сомнений, мы выяснили, что это новая частица, и это бозон. Однако нам еще предстоит доказать, что это Хиггс», — сказал физик Полин Ганьон из CERN.

Погодите. Мы все еще ожидаем «подтверждения»?

Бозон Хиггса — это последний кусочек Стандартной модели — всеобъемлющей теории, которая описывает природу субатомных частиц в нашей Вселенной. Родившаяся в рамках теории, созданной командой физиков в 1960-х годов под предводительством Питера Хиггса, частица долгое время была в центре внимания мощнейших ускорителей частиц. В частности, 7,5 миллиарда евро было выделено на строительство БАК на франко-швейцарской границе специально для поиска неуловимого бозона.

Постоянное вкладывание времени, энергии и денег в поиск субатомной частицы породило самый сложный эксперимент в истории человечества, и все для того, чтобы понять одну из самых фундаментальных загадок в физике. Полагается, что бозон Хиггса — это «обменная частица», которая наделяет материю массой; без нее Вселенная, какой мы ее знаем, не существовала бы. Короче говоря, чтобы Стандартная модель была верной, бозон Хиггса просто обязан существовать. В ином случае, квантовая физика была бы неправильной и нас ждала бы революция в физике. Физики очень любят революции в физике, поэтому далеко не все ученые ликовали, когда объявили о находке бозона Хиггса. Многим было бы удобно, если бы хиггсова бозона не существовало.

С момента громкого анонса прошлого года, сложнейшая проблема характеризации частицы-кандидата держала физиков БАК в постоянном напряжении. Несмотря на то, что на энергетическом уровне, предсказанном для бозона Хиггса, существует бозон, он может быть и не хиггсовым. Некоторые физики поддерживают идею существования только одного типа бозона Хиггса, в то время как сторонники теории суперструн насчитывают по меньшей мере пять.

«Нашли ли мы нужный бозон, или только один из нескольких, предсказанных другими теориями? До сегодняшнего дня все указывало на то, что этот бозон принадлежит Стандартной модели», — комментирует Ганьон. — «Он выглядит, поет, пахнет и танцует, как бозон Хиггса».

И правда, почти сразу после обнаружения «нового бозона», физикам пришлось поработать над пониманием других физических характеристик частицы. Чтобы быть бозоном Хиггса, частица должна обладать нулевым спином и иметь положительную четность. Спин — это квантовая мера углового момента, а четность — мера того, как ведет себя зеркально отраженная частица. После анализа данных, количество которых в 2,5 раза превысило прошлогоднее, в марте физики объявили, что кандидат в хиггсы «не обладает спином и положительно четен». Пока все идет хорошо.

По мере анализа все идет к тому, что бозон действительно хиггсов. Однако некоторые физики не исключают возможности того, что природа водит их за нос, в то время как другие уверены, что мы никогда не сможем сказать, что Хиггс только один.

«Не уверен, что однажды кто-то скажет, что это бозон Хиггса из Стандартной модели», — говорит Билл Мюррей, координатор эксперимента ATLAS. — «Мы никогда не сможем сказать, что он один, потому что всегда может быть другой, настолько тяжелый, что вы его даже не сможете… сделать».

Вполне возможно, что даже БАК не в силах разогнать протоны до такой скорости и придать столько энергии, что в результате столкновения родится истинный бозон Хиггса.

Поэтому физики будут упорно трудиться, чтобы убедиться, что природа не играет с ними в хитрые игры и не портит чистоту результатов экспериментов.

«Вы никогда не сможете доказать, что что-то верно, вы можете только доказать, что это неверно», — говорит Мюррей. — «Все, что мы можем сделать, это исключить максимум альтернатив».

Что ж, еще много работы предстоит Международному линейному коллайдеру, который был представлен совсем недавно.

Подтвердят ли физики существование бозона Хиггса?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

19 комментариев

  1. 1Men

    Почему два раза приходит уведомление об одной новости?

  2. Architector

    тоже хочу уведомление :D у меня ломка по новостям, вчера было скучно(( сегодня за рулем хель) ждем))

  3. Stonnem

    Ага, Бозон Хиггса, Церн, Врата Штайнера....

  4. alexsobol

    Ощущение, что они придумывают теорию и подгоняют под нее недостающие составляющие.
    Как школьники, у которых не получается решить уравнение - подгоняют ответ.

    • Sam777

      Так и есть. Придумывают и подгоняют, раньше вместо вакуума придумывали специальную среду с заранее заданными характеристиками и называли ее эфиром, пока это слово не стало ругательным, а теперь придумали темную материю, темную энергию, бозон этот... ключевая фраза в данной статье - бозон должен существовать чтобы доказать Стандартную модель :)
      Ну и насчет того, что ничего нельзя доказать - можно, практика критерий истины теории - покажите на практике как что-то работает и докажите, электрическое освещение доказывает существование электричества, так что все проще и нам дурят голову. Это называется удовлетворение своего любопытства за общественный счет - вот и следующий коллайдер просят, хотя БАК как видим ничего не доказал...

      • Gecko

        так было всегда, если у ученных что то не сходится они приходят к выводу что они просто чего то не учли, назовет это мемной материей, ее не видно ее не доказать, зато теперь формула сходится! и она доказывает эту материю а материя формулу, это называется круговая аргументация, хитрый такой шаг.
        Времена идут, люди не меняются. Через 500 лет над этими ученными будут смеяться даже первоклашки, так как мы сейчас смеемся над саентологами.

  5. vlas.voitik

    Так уже подтвердили, в июле 2012 нашли, а в 2013 подтвердили

  6. medik313

    Да ниче они никогда не найдут. Они своей теорией хотят отвергнуть существование Всевышнего, чертовы безбожники. Водят людей за нос чтоб хотя бы так оправдать вложенные средства.

  7. 1212

    наука как така умерла когда умер енштейн всьо астальноє ето просто бізнес и вони доведеть все що треба , любу теорему чи аксіому і все що треба лиш би платили і фінансували їх !!!немає нічого що немож довести так як треба !!! все неправильне мож мож зробити правильним і все буде і буде вам істина і навпаки звісно!!! но правди вони бояться !!

  8. Игорь

    Билл Мюррей уже стал физиком?

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.