В другой раз Насколько ученые могут быть уверены, что открытая частица — бозон Хиггса? Что для физики высоких энергий значит масса новой частицы? Какую реакцию в научной среде вызвала конференция в Мельбурне? И что означает открытие бозона Хиггаса для различных моделей теоретической физики? Об этом рассказывает физик Дмитрий Казаков.
4 июня Европейский центр ядерных исследований объявил об открытии новой частицы. В заявлении в пресс релизе очень аккуратно сказано, что эта частица массой в 126 протонных масс, с квантовыми числами, похожими на желаемый Хиггсовский бозон. Будем надеяться, что так и есть, что действительно в ближайшее время подтвердятся все остальные характеристики этой частицы- спин и чётность и другие, и мы будем действительно уверены, что открытая искомая частица- бозон Хиггса. На самом деле, других кандидатов на это место сейчас нет. Казалось бы, достигнуто то, чего добивались 40 лет, если отсчитывать от теоретических работ по предсказанию существования Хиггсовского бозона. С другой стороны. Может быть, что это только начало семейства таких частиц, которые только-только показались.
Принципиальным является само наличие такой частицы. Не то, что из две будет или три в конечном итоге. Будут ли они иметь электрический заряд или не будут- это детали, которые очень важны для понимании физики частиц, для понимания всего, но принципиальный характер носит существование хотя бы одной такой частицы, которая по всей вероятности была найдена- нейтральной частицы, то есть не обладающей электрическим зарядом. Обнаружение таких частиц всегда происходит по изучению продуктов их распада. В данном случае, новая частица была обнаружена по нескольким модам распада- образуются фотоны, кванты света или образуются липтоны, мионы, электороны и вот по этим продуктам распада, по их разлёту определяется все характеристики частицы и её масса.
Когда создавалась Стандартная модель, то одним из ключевых моментов в её создании было создание перенормируемой квантовой теории поля. Это технический термин, но если перевести его на язык более простой, это означает, что была создана модель, в которой мы умеем не просто вычислять вероятности различных процессов, но мы можем вычислять эти вероятности с любой наперёд заданной точностью. Создание модели, обладающей этим свойством- очень непростая вещь. Недаром, когда стандартная модель была построена, то стоял вопрос о доказательстве того, что она обладает этим свойством, и за это доказательство и была выдана Нобелевская премия. Модель с Хиггсовским бозоном позволила построить перенормируемую квантовую теорию поля.
