Бозон Хиггса: что и зачем

Около 150 тысяч запросов про бозон Хиггса и большой адронный коллайдер было задано поисковой системе "Яндекс" 4 июля, когда появилась уверенность более чем на 99% в том, что частица, которую так долго и усердно искали, наконец-таки открыта.

Шумиха поднялась ещё до официального сообщения об открытии. Во всём виноваты британские учёные, которые не смогли удержаться от соблазна всё рассказать прессе как можно скорее.

Что такое бозон Хиггса?

Хиггсовский бозон — это элементарная частица, элементарный бозон, квант поля Хиггса. Частица обладает нулевым спином (собственным моментом импульса), то есть является скалярной.

Это самый тяжелый из когда-либо обнаруженных бозонов.

Бозон Хиггса — последний недостающий пазл в  Стандартной модели.

Долгие поиски навесили на бозон сразу несколько неофициальных названий. Чаще всего в прессе он именуется частицей Бога, либо "частица-бог". Некоторые же, наоборот, называют его проклятой частицей. А большинству учёных ближе более игривое название - The champagne bottle boson («бозон-бутылка шампанского»).

Как нашли?

Практический поиск хиггсвского бозона ведётся уже на протяжении 45 лет.

В 2001 году учёные активно использовали для этих целей Большой электрон-позитронный коллайдер (LEP). Однако поиски не увенчались успехом.

Многие уже и забыли, для чего был построен Большой адронный коллайдер. Тем не менее, основной функцией этого пресловутого агрегата был поиск бозона Хиггса.

Суть работы БАК с момента его появления заключалась в том, чтобы разогнать пучки протонов до огромной скорости (приближающейся к скорости света). Неловкие протоны сталкиваются друг с другом. Среди более мелких частиц, образовавшихся в результате этих столкновений, учёные и искали невидимый бозон Хиггса.

В декабре 2011-го были представлены предварительные результаты обработки данных за год. Основным выводом стало уточнение ориентировочной массы искомой частицы: 116—130 ГэВ по данным эксперимента ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), и 115—127 ГэВ — по данным CMS (Compact Muon Solenoid). Большие надежды возлагались на исследования 2012 года.

Учёные не ошиблись: два эксперимента – CMS и ATLAS  – наблюдали одинаковую частицу, масса которой - 125 ГэВ, а уровень статистической значимости - 5 сигма. Примечательно, что каждый из экспериментов позволил увидеть частицу в разных каналах – путях распада частицы.

На самом деле, бозон Хиггса был открыт 50 лет назад. Однако только в теории. Предсказателем стал Питер Хиггс, который сегодня является профессором Эдинбургского университета. К слову, господин Хиггс присутствовал в Женеве, на объявлении о сенсационной находке.

Для чего вообще?

Маленькая частица открыла большие двери для продвижения современной науки.  Она поможет учёным воссоздать полную картину устройства Вселенной.

Без этого открытия так называемая Стандартная модель (теория о взаимодействии в микромире) была неполной.

Бозон Хиггса позволит исследователям понять и объяснить, что такое масса, поскольку масса частиц теоретически определяется силой их взаимодействия с полем хиггсовского бозона.

А правда ли?

Стопроцентной гарантии того, что открытие учёных Европейского центра ядерных исследований - действительно долгожданный бозон, пока никто дать не осмеливается. Специалисты ссылаются на то, что нужно провести ещё ряд дополнительных исследований. Но не стоит расстраиваться: скорее всего, это просто формальности, ведь вероятность оправдания всеобщих ожиданий составляет одну сотую процента.

Есть мнение, что подтверждение существования бозона Хиггса подтолкнёт учёных на создание новой теории, более полной, чем Стандартная модель, которая сможет объяснить существование тёмной материи и тёмной энергии.

Инна Рыкунина

Версия для печатиВерсия для печати

Рубрики: 

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Всего голосов: 0
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!

Комментарии

Аватар пользователя mike

Не понимаю. Если Стандартная Модель не предсказывает массу БХ, то почему такая уверенность, что обнаружен именно БХ? Разве теория утверждает, что существование др. "тяжёлых" нуль-спинных частиц, не  квантов поля Хиггса, является невозможным?

Аватар пользователя Piton

почему такая уверенность, что обнаружен именно БХ?

Вот здесь есть ответ на этот вопрос:

http://elementy.ru/LHC/news?theme=2653111#n431863

"Считать, что природа нас «обманывает» и что перед нами какая-то другая частица, сразу по нескольким параметрам очень похожая на бозон Хиггса, но не являющаяся им, было бы очень неправдоподобно."

Аватар пользователя Enki

Частица Бога?! О_О Сжечь еретиков!  :)