Научную загадку вокруг бозона Хиггса разрешат новые результаты с БАК |
МОСКВА, 15 окт — РИА Новости. Эксперты, посмотревшие фильм "Страсти по частицам" в рамках III Фестиваля актуального научного кино "360 градусов" и проекта "Научный понедельник", обсудили развитие физики элементарных частиц после открытия бозона Хиггса. |
Фильм "Страсти по частицам" (Particle Fever) американского режиссера Марка Левинсона (Mark Levinson) рассказывает о пяти годах работы Большого адронного коллайдера (БАК) с момента его запуска до объявления об открытии бозона Хиггса. |
Как рассказал Левинсон, идея фильма возникла у физика-теоретика Дэвида Каплэйна (David Kaplan), который затем участвовал в экспериментах на БАК. А в 2006 году он увидел первые результаты строительства коллайдера и подумал, что он может стать действительно выдающимся проектом. Тогда Каплэйн начал искать кого-то, кто мог бы снять про это фильм. Левинсон, сам по образованию физик, заинтересовался этой идеей. Оба они хотели снять не просто очередной научно-популярный фильм, но показать драматическую историю людей, стоящих за реализацией этого проекта. |
Мультивселенная и суперсимметрия |
В июле 2012 года на БАК были получены подтверждения существования бозона Хиггса, а в этом году Питер Хиггс и Франсуа Энглер, предсказавшие его, получили Нобелевскую премию по физике. В фильме объясняется научная интрига, стоящая за этим открытием. Она связана с массой найденной частицы. |
До открытия бозона физики ждали, что он подтвердит либо теорию суперсимметрии, либо теорию мультивселенной. Согласно первой теории, стандартная модель, недостающим звеном которой являлся бозон Хиггса, — лишь часть более общей картины, предполагающей существование еще множества частиц, которые физикам предстоит открыть. Согласно теории мультивселенной, значения физических констант и масс частиц за пределами наблюдаемой нами Вселенной везде разные, а в нашей части они так удачно совпали, что наше существование стало возможным. |
Интрига же заключается в том, что масса бозона оказалась ровно посередине между двумя значениями, которые могли бы подтвердить ту или иную теорию. Научное сообщество замерло в ожидании новых результатов. |
Как рассказал завотделом экспериментальной физики высоких энергий НИИЯФ МГУ Эдуард Боос, в течение долгих лет физики все же ждали, что подтвердится теория суперсимметрии. И многие продолжают на это надеяться. "Если мы считаем, что Вселенная (в которой мы живем) устроилась случайно, тогда мы не знаем, как двигаться дальше", — сказал ученый. |
"Возможно, сейчас пока просто не хватает энергий и статистики. Возможно, стоит просто подождать, пока БАК выйдет на полную мощность", — выразил он надежды ученых. Кроме того, он отметил, что пока еще точность измерения характеристик открытой частицы недостаточна, чтобы делать окончательные выводы. |
Академик, члена Президиума РАН Валерий Рубаков не является сторонником теории суперсимметрии, он надеется, что дальнейшие открытия все новых частиц на БАК позволят построить более интересную теорию. |
"Физика снова стала экспериментальной наукой. В течение многих лет был рефрен "стандартная модель прекрасно описывает все экспериментальные данные". Теоретики вообще-то думают, что дело Стандартной моделью не кончается, причем на энергиях, доступных БАК", — пояснил он. |
Однако, если на БАК больше ничего не найдут, физикам придется обратиться к теории мультивселенной. Это очень грустно, считает Рубаков, потому что, если думать, что мы просто живем там, где есть подходящие значения констант и масс частиц, тогда "соображения, которые мы очень много использовали, что теория должна быть красивая, что теория должна быть замкнутая, — все они куда-то улетучиваются". |
Чем теперь займутся физики |
Помимо поиска новых частиц на БАК, физикам в обозримом будущем предстоит уточнить характеристики найденного бозона, чтобы разобраться, такой ли он, как его предсказывает теория Энглера-Браута-Хиггса. Для этого им понадобятся уже не столкновения протонов с протонами, которые являются составными частицами, а электрон-позитронные столкновения, при которых удастся провести более точные измерения, пояснил Рубаков. |
Что же касается долгосрочных перспектив развития физики высоких энергий, ученый предполагает, что, возможно, со временем будут разработаны новые методы ускорения частиц и тогда для проведения экспериментов больше не потребуется строить гигантские сооружения, подобные БАК или крупнее его. Другое направление поиска новых частиц — работа над более точными методами измерения. |
Кроме того, есть еще подземная физика и, возможно, в детекторах глубоко под землей будут обнаружены следы темной материи, по которым можно будет понять, из чего она состоит. Еще одна из задач, стоящих перед физиками, — "поймать" процесс распада протона, отметил Рубаков. |
Но темпы воплощения физических проектов, по словам эксперта, не очень высокие. На БАК потребовалось около 20 лет, а последующие эксперименты в области физики высоких энергий, возможно, будут длиться еще дольше. |
|
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|