BICEP2 Знову? Дослідники ставлять відкриття Хіггса Бозона в сумніві

Pin
Send
Share
Send

На великому адронному колайдері (LHC) в Європі швидше краще. Однак проголошують інші дослідники не так швидко. LHC, можливо, не виявив Хіггса Босона, бозона, який надає масу всьому, частинка бога як деякі це називали. Хоча відкриття Хіггса Босона в 2012 році завершилося присудженням у грудні 2013 року Нобелівської премії Пітеру Хіггсу та Франсуа Енглерту, команда дослідників висунула ці сумніви щодо Хіггса Босона у своїй роботі, опублікованій у журналі Physical Review D.

Дискурс схожий на те, що розгорнулося в останній рік із виявленням світла з початку часу, що означало епоху Інфляції Всесвіту. Дослідники, що вивчають глибини Всесвіту та внутрішні глибини субатомних частинок, шукають сигнали на межі виявлення, трохи вище рівня шуму та в безпосередній близькості до сигналів інших джерел. Що стосується спостережень телескопа BICEP2 (попередні американські статті), його майже назад до креслярської дошки, але сумніви Хіггса Босона (попередні статті США), безумовно, є складними, але потребують більш ґрунтовних доказів. У людських справах, якщо ЛГК не виявив Хіггса Бозона, що робити з нагородженою Нобелівською премією?

Сучасний виклик для Хіггса Босона не є новим і не є лише проблемою детектируемости та гостроти датчиків, як це стосується даних BICEP2. Космічний телескоп Планка виявив, що світло, випромінюване від пилу в поєднанні з магнітним полем в нашій галактиці Чумацький Шлях, може пояснити сигнал, виявлений BICEP2, який дослідники оголосили первісною ознакою періоду Інфляції. Частинка Хіггса Босона насправді є передбаченням теорії, запропонованої Пітером Хіггсом та кількома іншими, починаючи з початку 1960-х. Це прогнозована частинка з теорії калібрів, розроблена Хіггсом, Енглертом та іншими, в основі Стандартної моделі.

Цей нещодавній документ представлений командою дослідників з Данії, Бельгії та Великобританії під керівництвом доктора Мадса Тудала Франдсена. У їх дослідженні під назвою "Бозон Technicolor Хіггса у світлі даних LHC" обговорюється, як прогнозує їх підтримувана теорія Technicolor кварків через діапазон енергій, виявлених на ЛГК, і, зокрема, знаходиться в межах невизначеності точки даних, оголошеної Боссом Хіггса. Існують варіанти теорії Technicolor (TC), а в дослідницькій роботі детально порівнюється теорія поля, що стоїть за стандартною моделлю Хіггса та TC Хіггса (їх версія бозона Хіггса). Їх висновок полягає в тому, що ТК Хіггс прогнозується Теорією Техніколор, яка відповідає очікуваним фізичним властивостям, мала маса і має енергетичний рівень - 125 ГеВ - не відрізняється від резонансу, який зараз вважається стандартною моделлю Хіггса. Їх складова частинка, і вона не надає масу на все.

Так ви кажете - тримайте! Що таке Technicolor в жаргоні фізики частинок? Щоб відповісти на це, ви хочете поговорити з сантехніком з Південного Бронкса, Нью-Йорк, доктором Леонардом Сускіндом. Хоча це вже не сантехнік, Susskind вперше запропонував Technicolor описати порушення симетрії в калібрувальних теоріях, що є частиною Стандартної моделі. Сусскінд та інші фізики 1970-х років вважали незадовільним, що для завершення теорії Калібра, що використовується у Стандартній моделі (за участю скала Гіггса та поля Хіггса), потрібно багато довільних параметрів. Отже, параметри визначали масу елементарних частинок та інші властивості. Ці параметри призначалися і не були обчислені, і це було неприйнятно для Susskind, 't Hooft, Veltmann та інших. Рішення включало концепцію Technicolor, яка надала "природний" засіб опису розбиття симетрії в теоріях калібрувальних моделей, що складають Стандартну модель.

Technicolor у фізиці частинок поділяє одну просту річ, спільну з Technicolor, яка домінувала в індустрії ранніх кольорових фільмів - термін композит у створенні кольору або частинок.

Якщо теорія, що стосується Technicolor, є правильною, то з LHC або більш потужним прискорювачем наступного покоління слід знайти багато частинок tech-quark та tech-Higgs. справжній зоопарк частинок, окрім просто Босона Хіггса. Теорія також означає, що ці "елементарні" частинки є композити менших частинок, і щоб їх зв’язати, потрібна ще одна сила природи. І цей новий документ Біляєва, Брауна, Фродая і Франдсена стверджує, що одна конкретна частинка технічного кварка має резонанс (точку виявлення), яка знаходиться в межах невизначеності вимірювань для Босса Хіггса. Іншими словами, Хіггс Босон може бути не «частиною бога», а скоріше частинкою Technicolor Quark, що складається з менших більш фундаментальних частинок та іншої сили, що зв’язує їх.

Цей документ Бєляєва, Брауна, Фродая і Франдсена є чітким нагадуванням про те, що Стандартна модель не врегульована і навіть відкриття Босса Хіггса не є на 100% впевненим. В останній рік більш чутливі датчики були інтегровані в LHC CERN, що допоможе спростувати цей виклик теорії Хіггса - Скала і Хіггса, Філгса, Боссона Хіггса або може виявити підписи частинок Technicolor. Кращі детектори можуть усунути різницю між енергетичним рівнем кварку Technicolor та Хіггсом Бозоном. Дослідники LHC поспішали стверджувати, що їхня робота рухається поза відкриттям Босса Хіггса. Також їхня робота може насправді спростувати те, що вони знайшли Хіггса Бозона.

Звертаючись до дослідника доктора Олександра Бєляєва, було поставлене питання - чи нещодавнє оновлення прискорювача CERN забезпечить точність, необхідну для диференціації техніки-кварка від частинки Хігга?

"Звичайно, немає жодної гарантії, - відповів доктор Біляєв для" Космічного журналу ", - але оновлення LHC, безумовно, дасть набагато кращий потенціал для виявлення інших частинок, пов'язаних з теорією Technicolor, таких як важкі техні-мезони або техні-баріони".

Вирішення сумнівів та вибір правильних доповнень до Стандартної моделі залежить від кращих детекторів, більшої кількості спостережень та зіткнень при більш високій енергії. Наразі ЛГК знижується для збільшення енергії зіткнення з 8 ТеВ до 13 ТеВ. Серед спостережень на LHC, суперсиметрія не пройшла добре, і спостереження, включаючи відкриття Хіггса Босона, підтримали Стандартну модель. Слабкість Стандартної моделі фізики частинок полягає в тому, що вона не пояснює гравітаційної сили природи, тоді як Суперсиметрія може. Теорія Technicolor підтримує сильних прихильників, як показує цей останній документ, і це залишає певні сумніви в тому, що насправді був виявлений Хіггс Босон. Зрештою, може знадобитися ще один потужніший прискорювач частинок наступного покоління.

Для Хіггса та Енглерта відміна відкриття аж ніяк не є руйнуванням життєвого твору чи не було б звільненням Нобелівської премії. Теоретичні роботи фізиків давно визнані попередніми нагородами. Стандартна модель як, щонайменше, часткове рішення теорії всього - це як головоломка. Поетапно - це те, як воно розробляється, але не без помилок. Крім того, деталі, додані до стандартної моделі, можуть бути схожими на будинок карток і вимагати заміни більшого рішення на повністю інший. Це може бути справа Хіггса та Техніколора.

У такі часи, як діти, дещо рішучі, фізики закидають рішення у розгорнуту головоломку, яка, здається, підходить, але врешті-решт повинна бути відкликана. Нинішній дискурс ще не гарантує відмови. Елегантність та простота - це кінцеві характеристики, що шукаються в теоретичних рішеннях. Фізики частинок також використовують цей термін Природність при описі проблем з параметрами теорії вимірювання. Рішення головоломки, створені Пітером Хіггсом та Франсуа Енглертом, очолили та заохотили до подальшої роботи, яка дозволить досягти більш загальної стандартної моделі, але мало хто може стверджувати, що вона стане теорією всього.

Список літератури:

Попередній друкTechnicolor Хіггс бозон у світлі даних LHC

Pin
Send
Share
Send