Вчені відкрили - божественну - частинку
Дані багатьох експериментів, проведених на ВАК, представлені на спеціальному науковому семінарі в передмісті Женеви, де знаходиться CERN і сам колайдер. Перед присутніми виступили представники двох незалежних груп учених, зайнятих в експериментах CMS та ATLAS на однойменних детекторах ВАК. У перших результат трохи не дотягнув до рівня наукового відкриття, у других відкриття відбулося, і це викликало бурхливі овації аудиторії.
"Ми спостерігаємо новий бозон з масою близько 125 гігаелектронвольт. Детектор CMS "бачить" нову частку - рівень статистичної значущості сигналу в окремих каналах пошуку перевищив необхідні п'ять стандартних відхилень", - заявив офіційний представник однієї з двох груп учених, які працюють на колайдері, Джо Інкандела .
Він, однак, зазначив, що статистична значимість комбінованого результату пошуків у всіх п'яти каналах становить 4,9 сигма - на 0,1 сигма менше за рівень відкриття. При цьому у двох із п'яти каналів пошуку частинки статистична значущість перевищує рівень 5 сигма.
- У РПЦ привітали вчених, а богослов Йосипов вважає, що на теорію створення світу відкриття не вплине
У групи ATLAS трохи інші дані: як повідомила її представник Фабіола Джіанотті, "ми бачимо ясні свідченняіснування нової частки, з рівнем значущості 5 сигма (що відповідає рівню відкриття - прим. ред.), з масою близько 126 гігаелектронвольт".
У свою чергу генеральний директор CERN Рольф Хойєр резюмував, що виявлена нова частка має всі характеристики бозона Хіггса і, швидше за все, нею і є, але потрібен час, щоб це підтвердити. "Якби не був я вченим, я б сказав: "Ми знайшли його", - зізнався Хойєр, додавши, що оскільки він - саме вчений, він не буде робити таких заяв. "Ми знайшли бозон, тепер ми повинні дізнатися його характеристики. Це початок нового шляху, яким ми підемо", - підсумував він.
Відкриття зіпсували витоками
Примітно, що ще до семінару відбулася ціла низка витоків. "Я можу підтвердити факт виявлення частки, що відповідає теорії бозона Хіггса", - заявив на прес-конференції в Лондоні в середу виконавчий директор британської Ради з науки та технології Джон Уомерслі, яку процитувало агентство Reuters.
Якщо це так і виявиться, то це буде революція у фізиці, сказав учений. Наприклад, в результаті буде доведено теорію існування додаткових просторових вимірювань. Це найважливіше експериментальне відкриття за останні 30-40 років, додав він.
В випередження офіційного прес-релізу виступив і відомий український дослідник з Інституту фізики високих енергій, який працює на Великому адронному колайдері, член-кореспондент РАН Сергій Денисов. "Всі характеристики зафіксованих експериментальних подій збігаються з тими, які можна було б очікувати у процесах з утворенням бозона Хіггса. Отримані в експериментах результати підтверджують механізм утворення мас частинок у Стандартній моделі, запропонований Петером Хіггсом 50 років тому", - повідомив він."Московському комсомольцю".
Труднощі для вчених
українська служба ВВС зі свого боку зауважує, що сила сигналу ВАК трохи не дотягує до необхідного рівня, щоб можна було сміливо сказати про відкриття. Результати експериментів дозволяють говорити лише у тому, що дослідники максимально наблизилися до підтвердження існування частки Хиггса.
Бозон Хіггса - вкрай короткоживуча частка, вона живе дуже мало часу і дуже швидко розпадається, розповів агентству учасник однієї з груп учених, які працюють з ВАК, старший науковий співробітник Фізичного інституту Академії наук (ФІАН) Володимир Тихомиров. Варіантів розпаду, або як їх називають фахівці, каналів розпаду, досить багато, тому передбачити заздалегідь, на які частки у кожному конкретному випадку розпадеться "частка Бога" не можна.
За його словами, детектори на ВАК не можуть зареєструвати бозон Хіггса безпосередньо, але продукти його розпаду живуть досить довго для того, щоб бути зареєстрованими. Складність у тому, що ті самі частинки, на які розпадається бозон Хіггса, можуть бути народжені і в результаті процесів, які до шуканої "божественної частки" жодного відношення не мають.
У наукових колах відкриття нової частки вже називають відкриттям 2012 року – мабуть, це пов'язано ще й з тим, що починаючи з 2013-го ВАК призупинить роботу приблизно на півтора роки. Під час цієї тривалої перерви відбуватиметься підготовка прискорювача до переходу на повну енергію. Запуск колайдера на повну потужність допоможе уточнити масу бозона Хіггса та інші дані, пов'язані з новою частинкою.
Величезний інтерес також і пошук інших гіпотетичних частинок, що передбачаються деякими теоріями. Отже, не виключено, що виявлення бозона Хіггса - це лишеПерший крок у низці фундаментальних відкриттів, які принесуть експерименти на ВАК, сподіваються українські фізики, які беруть участь в експериментах на колайдері.
Про факт існування бозона Хіггса, який відповідає за масу елементарних частинок, уперше висловив припущення англійський фізик Пітер Хіггс у 1960-ті роки. Відповідно до теорії, коли Всесвіт почав остигати після Великого вибуху, сформувалася гіпотетична сила, відома як поле Хіггса, разом з її квантом - однойменним бозоном.
Це поле, що пронизує весь Всесвіт, пояснює появу маси у частинок, що сформували атоми. Без його існування частки просто носилися в космосі зі світловою швидкістю. Відомо, що частинки, що мають масу, розганятися до швидкості світла не можуть. Масу ж вони набувають якраз коли стикаються з полем Хіггса.
Оскільки "спіймати" бозон Хіггса неможливо, то єдиний на сьогодні спосіб підтвердити його існування - це зібрати і проаналізувати великий масив інформації про зіткнення елементарних частинок і виявити особливий "стереотип розщеплення", який не може супроводжувати нічого, крім "частки Бога". Цим і займаються вчені, які працюють на ВАК.
Великий адронний колайдер збудовано на 100-метровій глибині на кордоні Франції та Швейцарії. Він є 27-кілометровим кільцевим тунелем, в якому встановлений прискорювач заряджених частинок у вигляді гігантської труби. У ході досліджень у ВАК у різні боки запускають пучки протонів, які розганяються до величезних швидкостей, близьких до світлових, після чого частина їх стикаються один з одним, внаслідок чого і повинні народжуватися нові елементарні частинки.