Сотрудники американской Национальной лаборатории имени Ферми недалеко от Чикаго (штат Иллинойс) заявили в понедельник, что обнаружили наиболее убедительное на сегодняшний день доказательство существования бозона Хиггса.
После Большого взрыва, положившего начало Вселенной, сила, порождающая бозон Хиггса, дала начало образованию галактик, звезд и планет из изначального хаоса
Пока эта элементарная частица существует только теоретически. Предположительно, она содержит в себе элементы всех остальных веществ. Ее обнаружение позволит науке разгадать загадку механизма образования массы.
Открытие бозона Хиггса, который получил в науке название «частицы Бога», должно подтвердить господствующую в современной науке стандартную модель взаимодействия между элементарными частицами.
По мнению ученых, обнаружение этой частицы должно стать крупнейшим открытием в области знаний о законах Вселенной за последние десятилетия. Поиск бозона Хиггса был одной из главных целей строительства Большого адронного коллайдера. Как считают физики, после Большого взрыва, положившего начало Вселенной 13,7 млрд лет назад, сила, порождающая бозон Хиггса, дала начало образованию галактик, звезд и планет из изначального хаоса.
Если бозон Хиггса не будет обнаружен, это докажет ограниченность стандартной модели. В результате возникнет необходимость поиска альтернативной теории происхождения массы в соответствии с так называемой новой физикой.
Открытие частицы американцами было сделано на основе изучения результатов столкновения частиц в крупнейшем в США кольцевом коллайдере «Теватрон», работа которого была навсегда остановлена в октябре минувшего года. «Теватрон» был введен в строй в 1983 году и позволял в подземном кольце протяженностью 6,28 км сталкивать на большой скорости протоны и антипротоны, передает ИТАР-ТАСС.
Борьба за первенство
Между тем американские ученые заявили об имеющихся у них доказательствах существования этой частицы сразу после того, как в понедельник ученые из Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) заявили в британских СМИ, что в среду готовы объявить о сенсации – об открытии бозона Хиггса. Именно для «поимки» этой частицы в марте 2010 года был построен Большой адронный коллайдер. Он является более мощным устройством, чем американский коллайдер «Теватрон».
Большой адронный коллайдер представляет из себя 35-километровый замкнутый тоннель на франко-швейцарской границе. Атомы вещества здесь разгоняются до скорости, близкой к скорости света, сталкиваются, распадаясь на более мелкие частицы. Бозон Хиггса должен находиться как раз в продуктах распада.
Об открытии частицы будет объявлено 4 июля во время научного семинара в штаб-квартире CERN в Женеве. На этот семинар в CERN приглашен британский ученый – почетный профессор Эдинбургского университета 83-летний Питер Хиггс, который в 1964 году предсказал существование этой частицы.
На Большом адронном коллайдере поисками бозона Хиггса независимо друг от друга занимаются две группы ученых: «Атлас» и CMS. Во время своих исследований ученые обнаружили около 300 частиц, напоминающих бозон Хиггса. Однако накопленных данных до сих пор не хватало, чтобы объявить о том, что «частица Бога» найдена.
Вероятность того, что ученые наблюдали именно бозон Хиггса, а не какую-либо другую частицу, составляла более чем 99,8%. Между тем для того чтобы быть уверенными в открытии, ученым необходимо добиться степени его вероятности, которая определяется в научном обиходе как «сигма пять». Она означает, что вероятность того, что найденная частица является бозоном Хиггса, составляет 99,99995%.
Профессор Джон Эллис, ведущий научный сотрудник CERN, заявил в интервью британским журналистам, что необходимая степень вероятности будет достигнута научными группами к среде. «Насколько я знаю, эксперименты групп «Атлас» и CMS продемонстрировали степень вероятности «сигма четыре» (99,99%). Будучи объединены, результаты работы двух групп, возможно, дадут результат выше «сигма пять». Однако работа не завершится раньше среды», – сказал профессор Хилл.
Слухами земля полнится
Слухи о том, что так называемая «божественная» частица – бозон Хиггса, возможно, обнаружена, стали распространяться больше недели назад иностранными околонаучными блогерами. Первое предположение об обнаружении «божественной» частицы проявилось в блоге математика Питера Войта Not Even Wrong.
Ученый написал о «внушающих доверие слухах, которые не могут ждать». «В ходе экспериментов выяснилось, что результаты исследований показывают те же значения, что и в прошлом году: веское доказательство Хиггса около 125 гигаэлектронвольт (ГэВ). Изучен основной канал гамма-гамма, где оба видят сигнал 4 сигмы», – написал Войт.
«Если показания 2011 года были случайностью, то результаты 2012 года и приблизительно не должны равняться предыдущим. Если же в 2011 году признаки Хиггса и правда были получены, то они должны усиливаться», – писал ученый.
Однако большинство аналитиков назвали заявления блогеров «дымом без огня». По их мнению, нельзя делать выводов, пока все результаты не будут проверены и окончательно подтверждены. «Пожалуйста, не верьте блогам», – заявила тогда представляющая коллаборацию ATLAS Фабиола Джанотти.
Предыдущие «обнаружения»
Впрочем, к нынешним заявлениям как американцев, так и европейцев пока тоже можно отнестись скептически. Дело в том, что это уже далеко не первый случай «обнаружения» бозона Хиггса. В декабре прошлого года в Европейском центре ядерных исследований уже заявляли об обнаружении признаков частицы. Тогда говорилось, что в коллайдере удалось воссоздать условия, которые сложились сразу после Большого взрыва.
Сообщения о находке звучали и весной прошлого года, однако позже они также были опровергнуты. Тогда представитель коллаборации ATLAS назвала эти данные «беспочвенными слухами».
Между тем в январе этого года генеральный директор Европейской организации ядерных исследований Рольф-Дитер Хойер заявил, что в 2012 году в физике обязательно произойдет ряд важнейших открытий. «Будет найден бозон Хиггса или нет – зависит только от дальнейших исследований, – заявил он. – Вопрос, существует ли частица или не существует, действительно пока не решен. Но я могу заверить твердо, что открытие в этом году состоится. Оно будет в любом случае, потому что оба возможных результата: и положительный, и отрицательный – имеют одинаковую громадную важность».