Если до сих пор все сообщения о поимке неуловимой частицы — бозона Хиггса — оказывались только слухами, то после последней обработки данных ученые отрапортовали о победе.
Исследователи, работающие в рамках экспериментов ATLAS и CMS, на Европейской конференции по физике высоких энергий (HEP-2011) сообщили, что последние данные по статистике столкновений высоко-энергетических частиц, полученные на Большом адронном коллайдере, позволяют предположить: предсказанный теоретиками бозон Хиггса все же существует — он оставил свои следы.
В фундаментальных работах по строению материи Питер Хиггс еще в 1964 году предположил, что должна быть некая частица, отвечающая за массу всех остальных элементарных частиц. То есть если существует бозон Хиггса — значит, Стандартная модель верна. Нет — всю нынешнюю теорию микромира надо пересматривать.
Согласно Стандартной модели, поле Хиггса немного напоминает электрическое, которое пронизывает вакуум и затягивает другие частицы, создавая эффект массы. Так же, как электрическое поле включает в себя квантовые частицы — фотоны, поле Хиггса состоит из бозонов имени его же, которые «виртуально» прячутся в вакууме. Но если разогнать протоны до скоростей, близких к скорости света, то можно выбить бозоны Хиггса из вакуума и дать им реальное, пусть и краткое, существование. Почти мгновенно они распадаются на другие, уже известные частицы, которые можно зафиксировать, используя специальные детекторы ATLAS и CMS.
Собственно, в первую очередь для поимки бозона Хиггса и был построен Большой адронный коллайдер. Однако несколько лет исследователи терпели неудачи. Сам Хиггс однажды заявил: если эта частица не будет найдена, он отказывается понимать, как работают слабые электромагнитные взаимодействия. И вот теперь, когда БАК наконец-то выведен на полную мощность, детекторы выловили в потоке распадов частиц подозрительный избыток событий. Они относились к распаду частиц, имевших массу от 130 до 150 гига-электронвольт. Напомним, что в физике элементарных частиц в электронвольтах выражается не только энергия, но и масса, исходя из их эквивалентности по уравнению E=mc2. Согласно теории, именно в этом промежутке масс может проявить себя бозон Хиггса.
Есть и другие косвенные признаки того, что ученые на правильном пути. Однако пока проанализированы не все данные, а потому с полной уверенностью судить о том, что перед физиками именно бозон Хиггса, нельзя. Существует вероятность, что избыточные события будут объяснены, например, погрешностями в расчетах теоретиков и потребуют внесения поправок в Стандартную модель. Кстати, похожий результат в мае был получен на американском ускорителе Tevatron. Может быть, окажется, что физики по обе стороны Атлантики увидели одно и то же явление.
