Вчені чекають на "побіжне знайомство" з бозоном Хіґса
Провідний співробітник ЦЕРНу - європейського інституту, що займається ядерними дослідженнями, - розповів Бі-Бі-Сі, що вже наступного тижня вченим, можливо, вдасться вперше продемонструвати таємничий бозон Хіґса.
Якщо існування бозона Хіґса підтвердять, це похитне фундаментальні уявлення сучасної фізики про будову матерії Існування цієї елементарної частинки передбачили теоретики, однак поки що підтвердити теорію експериментально нікому не вдалося. Якщо вчені зможуть довести існування бозона, це буде грандіозним успіхом роботи Великого адронного коллайдера (ВАК) - гігантського прискорювача елементарних частинок, розташованого на кордоні Франції та Швейцарії. Основним завданням коллайдера якраз і є виявлення бозона Хіґса. За допомогою цього пристрою вчені розганяють пучки фотонів до швидкостей, близьких до швидкості світла, і зіштовхують їх між собою. Серед частинок-"уламків", які утворюються внаслідок зіткнення, вони і намагаються відшукати невловимий бозон. Досі пошуки бозона Хіґса не приводили до успіху, однак, на думку деяких вчених, лише його існуванням можна пояснити фізичну сутність поняття маси. Експериментальне підтвердження існування бозона Хіґса - основна тема, над якою ламають голови сучасні фізики. Лише на деякий час її затьмарила вереснева сенсація, коли оголосили, що пучок нейтрино, можливо, рухався зі швидкістю, яка перевищує швидкість світла, що суперечить теорії відносності. "Побіжне знайомство" Наступного вівторка, 13 грудня, відразу дві команди дослідників представлять свої результати обробки останніх даних, отриманих після зіткнення фотонних пучків у ВАК. Представник однієї з груп розповів, що лише цього року вчені уважно вивчили "уламки" 350 трильйонів зіткнень. Проте тільки в десяти випадках серед "уламків" фотонів є "кандидати", що вказують на можливе існування бозона. У ЦЕРНі над пошуком загадкової частинки працюють незалежно одна від одної дві групи вчених Групи вчених працювали паралельно, незалежно одна від одної, використовуючи різні детектори - ATLAS і CMS, - принцип роботи яких заснований на різних технологіях. Таким чином, дослідники перевіряють одні одних. Якщо результати роботи двох команд будуть однаковими, це засвідчить достовірність відкриття. Співробітники обох груп склали присягу, яка забороняє їм розголошувати подробиці своєї роботи. Однак відразу кілька популярних у вузьких колах фізиків блогів сповнилися розмовами про можливі ознаки зафіксованого існування бозона. Про це ж говорять і в їдальнях ЦЕРНу. Професор Джон Елліс, який раніше очолював у ЦЕРНі напрям теоретичної фізики, розповів Бі-Бі-Сі, що напередодні зустрічі у вівторок у стінах ЦЕРНу відчувається дедалі більше пожвавлення. "Я думаю, нас чекає перше побіжне знайомство [з бозоном Хіґса]. Під час дослідів, проведених з використанням ВАК, ми вже все обшукали, намагаючись знайти цю відсутню деталь, - пояснив він. - Не виключено, що бозон важить у кілька сотень разів більше, ніж протон, проте це вкрай малоймовірно. За ним слідує широкий діапазон середніх енергій, де, як ми знаємо, його бути не може. І вже потім іде діапазон енергій малої маси, де ми й сподіваємося його виявити. І ось у цьому діапазоні, схоже, з'явилися деякі натяки... саме про це ми дізнаємося у вівторок". Тріумфальні усмішки Професор Елліс, який нині працює в ЦЕРНі запрошеним експертом, розповів також, чому виявлення бозона Хіґса має таке величезне значення для сучасної фізики. "На даний момент у нас є так звана Стандартна модель - теорія, яка описує фізику елементарних частинок, - говорить він. - Її можна представити у вигляді величезного, гігантського пазлу, в самому центрі якого бракує одного шматочка. Ми шукаємо його вже 30 років, і нарешті, можливо, його знайшли – він закотився за спинку дивана під назвою ВАК". Однак наступного тижня вчені ЦЕРНу ще не заявлятимуть офіційно про відкриття, оскільки для такої серйозної заяви необхідно зібрати більше експериментальних даних. Очікують, що робота триватиме до літа наступного року. Журналістів попросили дочекатися брифінгу за результатами зустрічі у вівторок, проте вчені, з якими кореспондент Бі-Бі-Сі Сьюзан Вотс розмовляла в одній із кав'ярень ЦЕРНу, не могли приховати тріумфальних усмішок. Директор дослідницького підрозділу ЦЕРНу Серджіо Бертолуччі висловлюється обережніше: "Занадто рано говорити про це... Думаю, у нас з'являються дані, які не узгоджуються з припущенням, що бозона Хіґса не існує". "Полювання за бозоном Хіґса схоже на риболовлю в стародавні часи... Замість того, щоб використовувати вудку, ви вичерпуєте всю воду зі ставка... Це може бути вкрай виснажливо, але це єдиний шлях: врешті-решт, вичерпавши зі ставка всю воду, ви виявите там цю дрібнесеньку рибинку", - додає він.