Обнаружены признаки существования бозона Хиггса

27.07.11 Первые признаки существования бозона Хиггса обнаружены физиками как на Большом адронном коллайдере, так и на американском коллайдере «Теватрон». Соответствующие результаты представлены на научной конференции по физике элементарных частиц в Гренобле.

В Гренобле началась научная конференция по физике высоких энергий EPS-HEP 2011. На этом мероприятии были представлены результаты обработки последних данных с Большого адронного коллайдера (БАК). Эти данные по своему объему в 30 раз превышают те, которые были получены в прошлом году, соответственно, их обработка позволила ученым получить ряд интересных результатов. «Мы собрали столько данных, сколько было запланировано на весь 2011 год, и это уже большое достижение для БАК, – заявил в преддверии конференции глава Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) Рольф Хойер. – Пока еще слишком рано говорить о крупнейшем открытии, но наши эксперименты уже дали интересные результаты».

Позднее Хойер рассказал широкой публике о последних достижениях коллайдера на специальной пресс-конференции в Гренобле. Глава ЦЕРН в очередной раз сообщил, что для окончательных выводов потребуется время, и сказал следующую сакраментальную фразу: «Мы знаем о бозоне Хиггса все, кроме того факта, существует он в действительности или нет».

Суть докладов, в которых рассказывалось о поиске бозона Хиггса (последней элементарной частицы, которая предсказана Стандартной моделью, но пока не обнаружена экспериментально), заключалась в демонстрации первых серьезных признаков его существования. Так, в широком диапазоне масс удалось подтвердить его отсутствие.

Зато в узком интервале масс 130–150 ГэВ/c2 есть некоторые отклонения, которые могут быть связаны с бозоном Хиггса.

Причем эти отклонения наблюдаются не только по данным детекторов CMS и ATLAS на коллайдере, но и на детекторах D0 и CDF американского коллайдера «Теватрон». Впрочем, как заметил сотрудник коллаборации CMS из Имперского колледжа Лондона Александр Никитенко в беседе с корреспондентом «Газеты.Ru», эти «отклонения» «могут быть колебаниями фона и не являться признаками существования бозона Хиггса».

Ранее Никитенко рассказывал, что открытие бозона Хиггса или исключение его существования в определенных интервалах энергии зависит во многом от светимости (то есть интенсивности пучков протонов), которой БАК сможет достичь в 2011–2012 годах. «Если нам удастся достичь светимости в 5 обратных фемтобарн (мера интегральной светимости коллайдеров, светимость в 10 фбн−1 означает, что за время работы через каждый квадратный фемтобарн (10−39 cм²) зоны соударения прошло в среднем 10 частиц – прим. «Газеты.Ru»), то мы можем обнаружить бозон Хиггса классической Стандартной модели в интервале масс 140–250 ГэВ либо исключить его существование в интервале 115–600 ГэВ. Если речь идет о суперсимметричных расширениях стандартной модели, у нас есть шансы найти «легкого Хиггса» в интервале 100–300 ГэВ».

Так сколько же осталось времени до того момента, когда о существовании бозона Хиггса можно будет уверенно говорить?

Большинство ученых сходится во мнении, что это произойдет в 2012 году.

Александр Никитенко же предполагает, что определенной доли уверенности можно будет достичь уже в конце нынешнего года. «Но это произойдет, если мы накопим достаточно светимости, порядка 5 фбн-1», – уточнил ученый.

Нынешние «интригующие» результаты представлены на момент достижения светимости коллайдера величиной в 1 фбн−1.

Успехи работающих на коллайдере ученых подтверждают, что решение не останавливать Большой адронный коллайдер через год для плановой модернизации было правильным. Напомним, что в феврале нынешнего года физики пересмотрели график работы БАК из-за его хорошей работы в 2010 году и решения о прекращении финансирования американского коллайдера «Теватрон». Именно тогда впервые и появилась оценка времени, когда будет обнаружен бозон Хиггса: 2012 год.