Ученые заявляют об открытии бозона Хиггса

Ученые из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) заявляют об открытии новой субатомной частицы, которая отвечает свойствам бозона Хиггса.

В течение 45 лет физики пытались экспериментально доказать существование этой частицы, которая может объяснить, почему материя имеет массу.

CMS - один из двух детекторов для поиска бозона на Большом адронном коллайдере - показал уровень достоверности, который соответствует научному открытию.

Теперь остается убедиться, что открытая частица в действительности является бозоном Хиггса.

Результаты эксперимента были объявлены в ЦЕРНе - штаб-квартире Большого адронного коллайдера в Женеве. Сообщение физиков встретили аплодисментами.

Команда, которая работает с CMS, сообщает, что объединив два набора данных, исследователям удалось получить степень вероятности на уровне 5 сигма. Это означает, что есть только один шанс из 3,4 миллиона, что сигнал, который они зафиксировали, в действительности не свидетельствует о частице Хиггса.

Однако сочетание всех данных с детектора CMS снижает эту вероятность до 4,9 сигма - один шанс из двух миллионов.

Джо Инкандела, представитель команды CMS, высказался недвусмысленно.

"Эти результаты предварительные, но сигнал пять сигма на уровне около 125 ГэВ, который мы видим, невероятный. Это действительно новая частица", - сказал он во время встречи в Женеве.

Результаты детектора Atlas оказались еще более красноречивыми.

"Мы наблюдаем в полученных данных четкое свидетельство новой частицы, на уровне пять сигма, в районе массы около 126 ГэВ", - сказала Фабиола Гианотти, представительница команды, которая работала над экспериментом Atlas в ВАК.

Массивная проблема

Представленные в Женеве новые данные показали, что ученые вплотную приблизились к тому, чтобы подтвердить существование бозона Хиггса и положить конец десятилетним поискам этой самой желанной награды физиков.

Такое подтверждение станет одним из крупнейших научных открытий за прошедшее столетие. Некоторые физики сравнивают охоту за Хиггсом с миссией "Аполлон", которая в 1960-х годах высаживалась на Луне.

Большой адронный коллайдер, строительство которого стоило 10 миллиардов долларов, стал самым мощным ускорителем субатомных частиц в истории. В нем происходит столкновение двух пучков протонов, движущихся со скоростью, близкой к скорости света, и среди обломков которых ученые изыскивают новые физические явления.

Бозон Хиггса - краеугольный камень в Стандартной модели, которая сегодня наиболее полно из всех физических теорий описывает строение Вселенной.

Однако большинство исследователей считают Стандартную модель лишь этапом на пути к другой, более сложной теории, которая сможет объяснить такие явления, как темная материя и темная энергия.

После того, как существование новой частицы подтвердят, ученым нужно будет выяснить, действительно ли они нашли бозон Хиггса, предвиденный Стандартной моделью, или, возможно, какую-то другую, еще более экзотическую частицу.

Исследователи будут изучать, как бозон, который возник после столкновений в ВАК, распадается, то есть трансформируется в другие, более стабильные частицы.

"Мы посмотрим, как часто он распадается на фотоны, как часто он распадается на Z-бозоны, на W-бозоны", - говорит доктор Тара Ширз из Университета Ливерпуля.

"Это может вписываться в то, что предполагает Стандартная модель, но если будут отклонения, это означает, что работает какая-то новая физика. И мы впервые сможем подсмотреть сквозь окошко на то, что лежит за пределами нашего нынешнего понимания", - говорит она.