На днях ученые с закрытого ускорителя Тэватрон (Tevatron) сообщили, что обнаружили в собранных им данных признаки "частицы Бога". Открытие добавляет уверенности в существовании неуловимого бозона Хиггса.
Тэватрон сталкивал пучки протонов и антипротонов вплоть до сентября 2011 года. Так как проанализировать получаемый объем информации сразу же невозможно, ученые продолжают искать в зарегистрированных детекторами событиях признаки появления новых частиц.
Так, исследователи заметили подозрительный избыток сигнала над фоном в диапазоне масс от 117 до 131 гигаэлектронвольта (напомним, что, согласно формуле E=mc2, масса и энергия частицы взаимосвязаны). Избыток имел статистическую достоверность результата 2,6 сигмы. То есть вероятность того, что увиденный учеными "горб" случаен, равна 0,5%.
Результат физики получили, проанализировав данные объемом 10 обратных фемтобарнов (барн в ядерной физике – единица пропорциональная количество произошедших столкновений частиц). Информацию по соударениям собирали с 2002 года. Избыток "увидели" оба эксперимента Тэватрона (D0 и CDF).
Прерывистой линией показан ожидаемый предел появления бозонов Хиггса, согласно СМ. Прямой линией выделен наблюдаемый избыток. Желтым и зеленым цветами отмечены области статистических достоверностей (иллюстрация Fermilab)
Напомним, что бозон Хиггса сейчас усердно ищут физики, работающие с информацией, собранной в ходе столкновений пучков частиц в кольце Большого адронного коллайдера (БАК). Эксперименты ускорителя CERN пока собрали данные объемом порядка 5 обратных фемтобарнов, пишет Nature.
Хотя нынешнее открытие Тэватрона нельзя считать статистически значимым (для этого необходима достоверность 3 сигмы), дополнительные исследования БАК могут подтвердить, что американский коллайдер все же в состоянии поймать "частицу Бога". Очень уж хорошо совпадают диапазоны масс: в прошлом году физики, работающие на швейцарском ускорителе, рассказали, что ими были обнаружены подозрительные события в области масс близ 125 ГэВ.
"Мы очень рады. Данные указывают на то, что перед нами бозон Хиггса Стандартной модели", - говорит Дмитрий Денисов, пресс-секретарь эксперимента D0. Он также отмечает, что детекторы Тэватрона чувствительны к гипотетическому распаду бозона Хиггса на b-кварк и b-антикварк. БАК ловит другие типы распадов, в том числе до двух протонов. То есть ускорители дополняют данные друг друга.
Тэватрон более не поставляет данные ученым. В то же время на БАК физики планируют повышать энергию столкновения пучков. В 2012 году ее доведут до 8 гигаэлектронвольт. Это позволит получить статистическую достоверность 5 сигм для каждого эксперимента. То есть либо подтвердить, либо опровергнуть открытие бозона Хиггса Стандартной модели.
Бозона Хиггса – предсказанная наукой, но до сих пор не открытая частица, которая придает массу другим частицам.
Эта элементарная частица была постулирована в 1964 году физиком Питером Хиггсом, в честь которого ее и назвали. Введение бозона понадобилось ученым для объяснения массы (либо ее отсутствия) других частиц Стандартной модели. За это СМИ прозвали бозон Хиггса "частицей Бога". Гипотеза о Суперсимметрии, расширяющая Стандартную модель, предсказывает наличие нескольких вариантов бозона Хиггса, в том числе одного, похожего на "частицу Бога" Стандартной модели.
"Мне приятно узнать, что Тэватрон, возможно, обладает нужной чувствительностью к Хиггсу. Однако точный ответ о существовании или отсутствии частицы мы получим лишь к концу года, проанализировав данные БАК", - говорит Джо Инкандела (Joe Incandela), пресс-секретарь эксперимента CMS.
Для Тэватрона подтверждение полученных данных означало бы "моральную победу" над чиновниками, лишившими коллайдер будущего. В 2011 году сотрудники Fermilab попросили продлить работу Тэватрона, полагая, что они смогут обнаружить бозон Хиггса, если продолжат исследования. Но министерство энергетики США (DOE) решило прекратить финансирование проекта, что привело к его закрытию. !zn
Читайте также:
Открыт массовый сезон охоты на бозон Хиггса…
Теория относительности Эйнштейна устояла
Ученые на Большом адронном коллайдере открыли новую частицу
Физики смогли уточнить массу бозона Хиггса