Бог явил нам две своих частицы?

Нашли то не знаю что

Большой адронный коллайдер (БАК) остановлен, но продолжает "сотрясать" основы мироздания. Уже, правда, не в прямом смысле, моделируя Большой взрыв, а переносном. Ученые разбираются в результатах экспериментов  и приходят, мягко говоря, в недоумение.

Из анализа накопленных данных следует: бозон Хиггса не один. Как минимум их два.

Напомню, бозон Хиггса или просто Хиггс - это элементарная частица. Физики всего мира мечтали обнаружить ее на протяжении нескольких десятилетий. Называли божественной частицей, частицей Бога. Потому что именно ее - всего одной - не хватало для окончательного торжества Стандартной модели  - теории, которая довольно складно объясняет устройство окружающего мира и его материи.  Ведь по этой теории частица Бога  наделяет массой вещество во Вселенной  - делает "весомыми" все другие частицы. 

Бозон Хиггса искали, сталкивая и разбивая вдребезги протоны, несущиеся в БАКе почти со скоростью света друг на друга. Тем самым сотрясали так называемое поле Хиггса, квантами которого являются те самые бозоны Хиггса.

БАК стоимостью 10 миллиаржов долларов был построен в основном ради поисков бозона Хиггса. Что-то, конечно, нашли... Но что? Фото: ЦЕРН

Увидеть частицу Бога непосредственно - практически невозможно.

Слишком уж ничтожно время ее жизни. Вытряхнутый бозон тут же распадается на другие частицы. А вот они уже уловимы.

Прикинув вероятные пути распада бозона Хиггса теоретически, физики искали их в экспериментах. И якобы нашли: 4 июля 2012 года ученые Европейской организации ядерных исследований (CERN) объявили о сенсационном открытии. И пригласили самого Хиггса - Питера Хиггса, который еще в 1964 году предсказал существование бозона, названного потом его именем. Сейчас этому британскому ученому  83 год. Он почетный профессор Эдинбургского университета.

Хиггс-два вам, а не приапизм

Данные, которые позволили заявить об открытии бозона Хиггса, были получены в экспериментах, проведенных в 2011 и 2012 годах. Тогда - в июле - анализ их еще продолжался. И вот сейчас,  приблизившись  к завершению, он принес очередную сенсацию.

Результаты свидетельствовали:  был зарегистрирован не один пик распада, порожденного бозоном Хиггса, а сразу два.  Два четких пика. А такое недоразумение могло случиться, если экспериментаторы "вытрясли" у Бога сразу две его частицы. И не одну за другой, а две одновременно. И разные. Один распад - на Z-бозоны - соответствовал частице Бога с массой 123,5 Гигаэлектронвольт (ГэВ), другой - на гамма-фотоны  давал понять, что существует еще одна божественная частица с массой 126,6 ГэВ. Статистически значимые сигналы дали детекторы ATLAS и CMS Большого адронного коллайдера.

То ни одного бозона Хиггса, то сразу два. Физики в недоумении Фото: ЦЕРН

Распады в которых зафиксирован две божественные частицы разной массы Фото: ЦЕРН

Что теперь делать с двумя бозонами Хиггса, пока никто не знает. Ведь по Стандартной модели положен один. Существование нескольких допускают конкурирующие модели мироздания. Например, теория суперсимметрии  - SUSY, как ее называют, где у каждой частицы есть двойники. И не по одному. Однако данные, полученные в других экспериментах на БАКе, свидетельствуют, что эту самую SUSY не стоит принимать во внимание. Окружающий мир ей не соответствует.

Возможно, ученым все-таки придется придумывать новую физику, в которую вписались бы все обнаруженные странности. Кто знает, может быть наличием нескольких божественных частиц, придающим массу другим частицам, удастся объяснить сущность загадочной темной материи - той, которую не видно, но которой во Вселенной якобы гораздо больше, чем видимой.

Или ученые  ошибаются. Могли, скажем, напутать в данных, позволившим заявить о существовании  двух бозонов Хиггса.

Вот что к примеру, записал в своем блоге физик Томмасо Дориджо (Tommaso Dorigo), принимавший участие в экспериментах на детекторе CMS. Его два бозона Хиггса пока никак не обеспокоили. Он считает их неким глюком: 

"Нормальное дело  - если бы мы возбуждались по каждому случаю легкого несовпадения полученных результатов с ожидаемыми, то давно бы заболели приапизмом" ('This is normal business - if we had to get excited at every slight disagreement between our measurements and our expectations, we'd be sick with Priapism). (Приапизм - болезненное увеличение полового члена, например, в результате распухания - прим. авт.)

Право же, некоторые физики выражаются отнюдь не лирически. И что-то не то у них на уме...

СПРАВКА "КП"

Удивительный механизм

О том, как представить себе работу поля  Хиггса и его бозонов, рассказывает директор Института ядерных исследований Российской академии наук Виктор Матвеев:

- Возьмите кусок пенопласта и покрошите его на стол. Получатся маленькие пенопластовые шарики - аналоги элементарных частиц, которые будут очень легкими. Если мы подуем на них, то они разлетятся. Теперь аккуратно нальем на стол воды, покрошим сверху пенопласт и снова слегка подуем. Мы увидим, что шарики разбегаются, но уже неохотно. Если бы мы не видели воду, нам бы казалось, что они стали как бы вялыми или тяжелыми. Эта пассивность возникает из-за того, что частицам при движении приходится продираться сквозь воду, которая в этой аналогии играет роль вакуумного хиггсовского поля. Если же мы подуем на воду без пенопластовых шариков, то по ее поверхности побежит «рябь» - это будет аналог хиггсовских бозонов.

Из проклятых - в божественные

Название "частица Бога" (God Particle) для бозона Хиггса приписывают Нобелевскому лауреату Леону Ледерману. Якобы его автором он стал в 1993 году, когда выпустил книгу "Частица Бога: если Вселенная это ответ, то каков же вопрос? (The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?). Но оказывается, сам Ледерман на самом деле назвал бозон Хиггса "проклятой частицей" (goddamn particle), иимея в виду безуспешные ее поиски. И заголовок его книги был соответствующим: "The goddamn Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?"  Редактору издательства он не понравился. Тот убрал "Damn", оставив только "God". Ледерману понравилось. Так бозон Хтггса перестал быть проклятым, а сделался  God Particle - частицей Бога. Или даже, в некоторых толкованиях, Бог-частицей.

А В ЭТО ВРЕМЯ

За бозон Хиггса - награды

Европейское физическое общество наградило руководителей CERN  за открытие бозона Хиггса. Точнее - кандидата на его роль, как скромно пока называют якобы обнаруженную частицу Бога.

Премию Эдисона-Вольты получили: Рольф Дитер, генеральный директор CERN, Серджио Бертолуччи,  директор по исследованиям и расчетам и Стивен Майерс, директор по ускорителям и технологиям  Каждому, помимо памятной медали, будут вручены по 10 тысяч евро.

Петра Хиггса (справа) все поздравляли с его бозоном. Но премий никто не предлагал Фото: ЦЕРН

А российский миллиардер Юрий Мильнер наградил Премией по Фундаментальной Физике (Fundamental Physics Prize) еще семь ученых из CERN, имеющих отношение к открытию бозона Хиггса. Три миллииона долларов разделят между собой Лин Эванс (Lyn Evans) из Императорского колледжа Лондона, руководивший сооружением коллайдера, Фабиола Джианотти (Fabiola Gianotti)  -спикер коллектива детектор ATLAS,  Джозеф Инканделла (Joseph Incandela) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, представляющий детектор CMS, Питер Дженни (Peter Jenni), Гуидо Тонелли (Guido Tonelli), Тежиндер Вирдее (Tejinder Virdee) и Мишель Делла Негра (Michel Della Negra).

Кандидатов на какую-либо премию за второй бозон Хиггса пока нет. Может быть, их ждет Нобелевская премия?

Кстати, сам Питер Хиггс еще ничего не получил.