Бозон Хиггса снова ускользнул, но наследил

Результаты семинара, прошедшего 13 декабря нынешнего года в Европейском центре ядерных исследований (CERN), можно назвать парадоксальными. С одной стороны, все как обычно — ученые не смогли как обнаружить бозон Хиггса, так и доказать то, что его не существует. С другой стороны, были получены данные, говорящие о том, где именно надо его искать.

Не знаю, как вам, а мне вся эта история с поисками бозона Хиггса уже давно напоминает сказку, где герой идет "туда — не знаю куда" для того, чтобы непременно отыскать "то — не знаю что". Согласитесь, сходство просто поразительное: и где (то есть, в каком интервале масс) искать этот бозон, никто не знает, и каковы его реальные свойства, тоже не известно. Хотя насчет последнего предполагается, что эта частица должна наделять массой все остальные — и тут тоже возникает параллель с тем самым "не знаю кем", который, как мы помним, умел создавать вещи из ничего.

Читайте также: Ловушка на бозон Хиггса расставлена

Поэтому не удивительно, что последнего семинара в Европейском центре ядерных исследований (CERN) все ждали с таким же нетерпением, с каким дети ожидают развязки вышеупомянутой сказки. Однако чуда не произошло — ученым не удалось подтвердить обнаружение бозона Хиггса. Как и опровергнуть сам факт его существования. То есть пока он по-прежнему остается "не знаю чем".

Впрочем, конечно же, что-то про это таинственную частицу все-таки известно. Напомню, что впервые возможность ее существования предположил еще в 1965 году британский физик Питер Хиггс, когда пытался ответить на мучивший многих ученых вопрос — почему у фотона (кванта электромагнитного поля) массы нет, а у похожих на него W- и Z-бозонов (квант слабого взаимодействия) она все-таки есть? Хиггс предположил, что существует некое поле, при взаимодействии с которым элементарная частица может приобретать массу, причем чем сильнее действует это поле на частицу, тем ее масса, следовательно, больше. Так вот, бозон Хиггса и есть квант (то есть наименьшая единица) этого поля.

Впрочем, данное утверждение еще не говорит о том, что данный бозон обязательно существует на самом деле. Если следовать аналогиям со сказкой, оно равносильно приказу царя во что бы то ни стало найти "то — не знаю что". А для того чтобы понять реальную природу бозона Хиггса и, тем самым, доказать его существование, нужно измерить хоть какие-то его параметры, например, массу (так же, как герою сказки для того, чтобы понять, то ли "не знаю что" он нашел, достаточно было лишь попросить его исполнить свое желание).

Однако все-таки некий прогресс в поисках загадочный частицы был достигнут в этом году — теперь, по крайней мере, физики-экспериментаторы, знают "куда идти". Так, руководитель эксперимента ATLAS Фабиола Джанотти в своем выступлении отметила, что, согласно последним данным, бозон Хиггса отсутствует в диапазоне масс 131-453 ГэВ. Правда, это не было каким-то откровением, поскольку еще на летней конференции в Гренобле было отмечено, что его бесполезно искать в интервале масс выше 141 ГэВ. А выступивший после руководитель эксперимента CMS Гвидо Тонелли рассказал о том, что, по данным его группы, бозон Хиггса не может существовать в диапазоне от 127 до 600 ГэВ.

Итак, вроде бы опять все как обычно — ученые при всем честном народе бодро отчитались о том, где им не удалось найти бозон Хиггса (что очень похоже на сцену в сказке, где жена главного героя спрашивает зверей, птиц и прочих помощников о том, не видели ли они "то — не знаю что" и где именно не видели). Подобное уже неоднократно случалось, и вроде бы к этому все уже успели привыкнуть. Однако на нынешнем семинаре впервые всплыло нечто, весьма напоминающее тот самый волшебный клубок, который в конце концов и привел героя туда, куда надо.

Так вот, и Джанотти, и Тонелли сообщили о том, что их командам удалось зафиксировать сигналы, которые могут быть следами бозона Хиггса при энергии столкновений в 126 ГэВ. То есть это событие уловили одновременно оба детектора — и CMS, и ATLAS (сотрудникам последнего, правда, удалось также отследить слабый сигнал при 133 ГэВ, но CMS это не подтвердил).