Провідний співробітник ЦЕРНу - європейського інституту, що займається ядерними дослідженнями, - розповів Бі-бі-сі, що вже наступного тижня вченим, можливо, вдасться вперше продемонструвати таємничий бозон Хіггса.
На сьогоднішній день існування цієї елементарної частинки
лише передбачене теоретиками, однак підтвердити теорію експериментально поки не
вдавалося.
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.
Виявлення бозона Хіггса було основною метою будівництва
гігантського колайдера.
За допомогою цього пристрою вчені розганяють пучки фотонів
до близькосвітлових швидкостей і зіштовхують їх один з одним, сподіваючись
відшукати невловимий бозон у ще більш дрібних елементарних частинках -
"осколках", що утворилися в результаті зіткнення.
Досі пошуки бозона Хіггса не приводили до успіху, однак, на
думку деяких вчених, тільки його існуванням можна пояснити фізичну сутність
поняття маси.
Експериментальне підтвердження існування бозона Хіггса -
основна тема, що займає розуми сучасних фізиків. Лише на певний час її
затьмарила вереснева сенсація, коли було оголошено, що пучок нейтрино, можливо,
рухався зі швидкістю, що перевищує швидкість світла, що суперечить сучасним
уявленням про побудову світу.
Наступного вівторка відразу дві команди дослідників
представлять свої результати обробки останніх даних, отриманих після зіткнення
фотонних пучків у ВАК.
Представник однієї з груп розповів, що тільки в поточному
році вчені уважно вивчили "осколки" вже 350 трлн зіткнень, проте лише
в 10 випадках серед осколків фотонів є "кандидати", що вказують на
можливе утворення бозона.
Групи вчених працювали паралельно, незалежно один від
одного, використовуючи різні детектори - ATLAS і CMS, - принцип роботи яких
заснований на різних технологіях. Таким чином вони ніби перевіряють один
одного. Якщо результати роботи двох команд співпадуть, це стане показником
достовірності відкриття.
Співробітники обох груп дали присягу, що забороняє їм
розголошувати подробиці своєї роботи, проте відразу декілька популярних у
вузьких колах фізиків блогів наповнилися розмовами про можливі ознаки
зафіксованого існування бозона і припущеннями про те, чого слід очікувати
фізикам. Про це ж говорять і в їдальнях ЦЕРНу.
Професор Джон Елліс, який раніше очолював у ЦЕРНі напрям
теоретичної фізики, розповів в інтерв'ю Бі-бі-сі, що напередодні зустрічі у
вівторок у стінах ЦЕРНу відчувається наростаюче пожвавлення.
"Я думаю, нас чекає перше побіжне знайомство [із
бозоном Хіггса]. У ході експериментів, проведених з використанням ВАК, ми вже
все обшукали в пошуках цієї відсутньої деталі, - пояснив він. - Не виключено,
що бозон важить в кілька сотень разів більше, ніж протон, проте це вкрай
малоймовірно. Потім йде широкий діапазон середніх енергій, де, як ми знаємо,
його бути не може. І вже потім йде діапазон енергій малої маси, де ми і чекаємо
його виявити. І ось в цьому діапазоні, схоже , з'явилися деякі натяки... саме про
це ми дізнаємося у вівторок".
Професор Елліс, який тепер працює в ЦЕРНі запрошеним
експертом, розповів також, чому виявлення бозона Хіггса має таке величезне
значення для сучасної фізики.
"Наразі у нас є так звана Стандартна модель - теорія,
яка описує фізику елементарних частинок, - говорить він. - Її можна представити
у вигляді величезного, гігантського пазла, в самому центрі якого не вистачає
одного шматочка. Ми шукаємо його вже 30 років, і нарешті, можливо, його
знаходимо - заваленим за спинку дивана під назвою ВАК".
Однак наступного тижня вчені ЦЕРНу не будуть офіційно заявляти
про відкриття, адже для такої серйозної заяви необхідно зібрати більше
експериментальних даних, а це відбудеться не раніше наступного року - швидше за
все, до літа.
Журналістам сказано дочекатися брифінгу за результатами
зустрічі у вівторок, проте вчені, з якими кореспондент Бі-бі-сі Сьюзан Уоттс
розмовляла в одній із кав'ярень ЦЕРНу, не могли приховати торжествуючих
усмішок.
Директор дослідницької частини ЦЕРНу Серджіо Бертолуччі
висловлюється більш обережно: "Занадто рано говорити про це... Думаю, у
нас з'являються дані, які не узгоджуються з припущенням, що бозон Хіггса не
існує".
"Полювання за бозоном Хіггса подібне до риболовлі в
стародавні часи... Замість того, щоб використовувати вудку, ви вичерпує всю
воду зі ставка... Це може бути вкрай виснажливо, але це єдиний шлях:
врешті-решт, вичерпавши зі ставка всю воду, ви виявите там цю дрібну рибку",
- додає він.