Ученые назвали ее частицей Бога, настолько неуловимой, что на ее обнаружение ушло почти 40 лет и машина стоимостью $4,75 млрд. И все для совершения новых открытий!
Однако, несмотря на все свои перспективы, бозон Хиггса, возможно, не станет окном в новую эру науки.
Включая ранее игнорируемые поправки в основанные на данных модели создания бозона Хиггса, физики из Польской академии наук, Института физики Макса Планка и Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена в Германии не смогли найти доказательств существования «скрытых» законов, таящихся в тени частицы.
«Поэтому, по-видимому, никаких предвестников новой физики не наблюдается в механизмах, ответственных за образование бозонов Хиггса , которые мы исследуем, по крайней мере на данный момент», — говорит Рене Понселе, физик из Института ядерной физики имени Генрика Неводничаньского в Польше.
Первая половина 20 века изменила не только то, как мы занимались физикой, но и то, как мы видели Вселенную. За несколько коротких десятилетий ученые перешли от дебатов о самом существовании атомов к описанию зоопарка субатомных частиц, управляемых неинтуитивными законами вероятности.
К 1960-м годам стало ясно, что в этой коллекции имеется существенный пробел — гипотетическое поле, которое должно отвечать за придание массам других фундаментальных частиц.
Названное в честь британского физика-теоретика, который был одним из многих, кто работал над этой проблемой, поле Хиггса (и его частица, бозон Хиггса) было бы совершенно уникальным среди квантового зоопарка. Таким образом, экспериментальное доказательство его существования потребовало бы необычайного количества энергии и невероятно чувствительных процессов.
В 2012 году, проанализировав горы данных, собранных в ходе высокоскоростных столкновений протонов в Большом адронном коллайдере ЦЕРНа , физики наконец почувствовали, что у них есть решающие доказательства, подтверждающие открытие бозона Хиггса, что сделало его последней частицей Стандартной модели, существование которой было подтверждено.
С тех пор исследователи продолжают искать явные признаки активности бозона Хиггса на картах «поперечного сечения» столкновений частиц, надеясь обнаружить что-то, что превзойдет ожидания.
И это не просто слепая надежда. Есть веские основания полагать, что поле Хиггса может содержать подсказки к некоторым из самых больших загадок, терзающих физику сегодня.
Во-первых, взаимодействие частицы с другими субатомными частицами, особенно с так называемым топ-кварком, может быть особенно чувствительным к влиянию еще не открытой физики.
Есть также нечто весьма подозрительное в удивительно малой массе самого бозона Хиггса, которая могла бы пролить свет на саму устойчивость основ Вселенной.
Чтобы найти намеки на новую физику, как правило, требуется, чтобы хотя бы один физик произнес бессмертные слова: «Хм, это не то, чего я ожидал».
В случае с частицей Хиггса, казалось бы, тривиальные эффекты, такие как тонкое влияние масс других видов субатомных частиц, которые обычно корректируются для упрощения других расчетов, могут обнаружить поразительные отклонения от существующих моделей.
Сосредоточившись на реакциях слияния частиц, переносящих взаимодействие, внутри протонов, исследователи изучили поперечные сечения получившейся бойни и проделали тяжелую работу по выполнению расчетов, на этот раз без поправки на потенциальные массовые эффекты двух различных видов кварков.
На данный момент все выглядит так, как и ожидалось.
«Значения активного сечения для рождения бозона Хиггса, найденные нашей группой и измеренные в предыдущих столкновениях пучков на LHC, практически одинаковы, естественно, с учетом текущих вычислительных и измерительных неточностей», — говорит Понселе.
Это не значит, что другие измерения многочисленных вариаций бозона Хиггса также не могли бы внести вклад в еще не открытую физику. Однако с каждой закрывающейся дверью закрадываются сомнения в том, является ли частица Бога действительно каким-то мессией.
Чтобы не оставить камня на камне, физики, несомненно, продолжат выпекать частицы Хиггса в печах Большого адронного коллайдера в надежде, что однажды мы, возможно, увидим еще одну научную революцию.
Оригинал статьи можно прочитать здесь.
Больше информации о самых интересных научных открытиях и удивительных исторических фактах читайте на нашем сайте “Совятня“.
Интересные новости, советы по здоровью, ответы на популярные вопросы и цитаты великих ученых ищите в Telegram.
Фото: Freepik
