Europos branduolinių tyrimų centro CERN didžiojo hadronų kolliderio mokslininkų komandos antradienį teigė, kad „šviežiai išspausti“ naujausių duomenų, gautų atlikus du dalelių fizikos eksperimentus, mokslininkų komandos antradienį užfiksavo nežinomų subatominių dalelių „gąsdinančių užuominų“. kaip Higso Bosonas, tačiau negaliu įtikinamai pasakyti, kad jis egzistuoja ... dar. Tačiau jie prognozuoja, kad 2012 m. Įvyksiantys susidūrimai turėtų pateikti pakankamai duomenų, kad būtų galima nustatyti.
„Pats faktas, kad mes galime parodyti labai sudėtingos analizės rezultatus praėjus tik mėnesiui nuo paskutinio duomenų, kuriuos panaudojome, užrašymo, yra labai džiuginantys“, - sako drąsus Gregas Landsbergas, kompaktiško garsinio solenoido (CMS) fizikos koordinatorius. detektorius LHC pasakojo „Space Magazine“. „Tai rodo, koks greitas apsisukimo laikas. Tai išties neregėtas dalelių fizikos istorijoje, kai tokie dideli ir sudėtingi eksperimentai sukuria tiek daug duomenų, ir tai labai jaudina. “
Šiuo metu pagrindinė daugiau nei 6000 mokslininkų iš sujungtų CMS ir ATLAS dalelių detektorių grupių išvada yra ta, kad jie sugebėjo apriboti standartinio modelio Higso bozono masės diapazoną, jei toks yra, ir būti 116- 130 GeV pagal ATLAS eksperimentą, o 115–127 GeV pagal CMS.
Standartinis modelis yra teorija, paaiškinanti subatominių dalelių sąveiką, kuri apibūdina paprastą materiją, iš kurios sudaryta Visata, ir iš esmės veikia labai gerai. Bet tai nepaaiškina, kodėl kai kurios dalelės turi masę, o kitos neturi, taip pat nepaaiškina 96% Visatos, kuri yra nematoma.
1964 m. Fizikas Peteris Higgsas ir jo kolegos pasiūlė egzistuoti paslaptingą energijos lauką, kuris sąveikauja su kai kuriomis subatominėmis dalelėmis labiau nei su kitomis, todėl dalelių masė gali skirtis. Tas laukas yra žinomas kaip Higso laukas, o Higso Bosonas yra mažiausia Higgso lauko dalelė. Tačiau Higso Bosonas dar nebuvo atrastas, ir viena pagrindinių priežasčių, kodėl LHC buvo pastatytas, buvo bandymas jį surasti.
Siekdamas ieškoti šių mažų dalelių, LHC sutriuškina aukštos energijos protonus, paversdamas dalį energijos mase. Taip išpurškiamos dalelės, kurias surenka detektoriai. Tačiau Higgso atradimas priklauso nuo dalelių, kurias šie protonai suyra, stebėjimo, o ne paties Higgso. Jei jie egzistuoja, jie yra labai trumpalaikiai ir gali suirti įvairiais būdais. Problema ta, kad daug kitų procesų taip pat gali duoti tuos pačius rezultatus.
Kaip mokslininkai gali pasakyti skirtumą? Trumpas atsakymas yra tas, kad jei jie gali išsiaiškinti visus kitus dalykus, galinčius generuoti į Higso panašų signalą, ir tipinį dažnį, kuriame jie atsiras, tada, jei jie mato daugiau šių signalų, nei rodo dabartinės teorijos, tai jiems suteikia vietą ieškoti Higso.
Atliekant eksperimentus panašiuose diapazonuose buvo pastebėtas perteklius. Ir kaip pažymėta CERN pranešime spaudai: „Atskirai paėmus, nė vienas iš šių perteklių nėra statistiškai reikšmingesnis, nei liejant štampą ir gaunant du šešis iš eilės. Įdomu tai, kad yra keletas nepriklausomų matavimų, nukreipiančių į 124–126 GeV sritį. “
„Tai labai perspektyvu“, - sakė Landsbergis, kuris taip pat yra Browno universiteto profesorius. „Tai rodo, kad abu eksperimentai labai gerai supranta, kas vyksta su jų detektoriais. Abiejuose kalibravimuose matėsi perteklius, kai masė maža. Deja, mūsų proceso pobūdis yra statistinis ir žinoma, kad statistika kartas nuo karto atlieka juokingus triukus. Taigi mes iš tikrųjų nežinome - neturime pakankamai įrodymų žinoti - jei tai, ką pamatėme, yra Higso Bosono žvilgsnis, ar tai yra tik statistiniai standartinio modelio proceso svyravimai, imituojantys tokio paties tipo parašus, kokie būtų jei bus pagamintas Higso Bosonas. “
Landsbergis teigė, kad vienintelis būdas susidoroti su statistika yra gauti daugiau duomenų, o mokslininkams reikia žymiai padidinti duomenų imtį, kad būtų galima galutinai atsakyti į klausimą, ar Higso Bosonas egzistuoja esant 125 GeV, ar kokiai nors masei. diapazonas, kuris dar nebuvo išskirtas.
Geros žinios yra tai, kad 2012 m.
„Mes tikimės, kad keturis kartus padidinsime šiais metais surinktą duomenų imtį“, - teigė Landsbergis. „Ir tai turėtų suteikti mums pakankamai statistinio pasitikėjimo, kad iš esmės išspręstume šį galvosūkį ir pasakytume pasauliui, ar matėme pirmuosius Higso Bosono žvilgsnius. Kaip šiandien parodė komanda, mes didėsime tol, kol pasieksime statistinio reikšmingumo lygį, kuris laikomas pakankamu atradimui mūsų srityje “.
Landsbergis teigė, kad šiame nedideliame diapazone Higgui nėra daug vietos pasislėpti. „Tai labai jaudina ir sako jums, kad mes jau beveik ten. Mes turime pakankamai jautrumo ir gražių detektorių; mums reikia tik šiek tiek daugiau laiko ir šiek tiek daugiau duomenų. Aš labai tikiuosi, kad mes galėsime pasakyti ką nors galutinai iki kažkada kitais metais “.
Taigi laikinasis statinys ir 2012-ieji gali būti Higgso metai.
Daugiau informacijos: CERN pranešimas spaudai, „ArsTechnica“
