Със „прясно изцедени“ сюжети от най-новите данни, събрани от два експеримента по физика на частици, екипи от учени от Големия адронен колайдер в ЦЕРН, Европейски център за ядрени изследвания, заявиха във вторник, че са записали „дразнещи намеци“ на неуловимата субатомна частица, известна като Хигс Босън, но не мога да кажа категорично, че съществува ... все още. Те обаче прогнозират, че пистите на колиерите през 2012 г. трябва да донесат достатъчно данни, за да се определи.
„Самият факт, че успяваме да покажем резултатите от много сложен анализ само един месец след като бъде записан последният малко данни, които използвахме, е много успокояващ“, д-р Грег Ландсберг, координатор по физика на компактния муун соленоид (CMS) детектор в LHC каза пред сп. Space Magazine. „Това ви казва колко бързо е времето за изпълнение. Това е наистина безпрецедентно в историята на физиката на частиците, с толкова големи и сложни експерименти, създаващи толкова много данни, и е много вълнуващо. "
Засега основният извод на над 6000 учени от комбинираните екипи от CMS и детекторите за частици ATLAS е, че те бяха в състояние да ограничат масовия диапазон на бозона на стандартния модел Хигс - ако съществува - да бъде в обхвата на 116- 130 GeV от експеримента ATLAS и 115-127 GeV от CMS.
Стандартният модел е теорията, която обяснява взаимодействията на субатомните частици - която описва обикновената материя, от която е направена Вселената - и като цяло работи много добре. Но не обяснява защо някои частици имат маса, а други не, и също така не описва 96% от Вселената, която е невидима.
През 1964 г. физикът Питър Хигс и колегите му предлагат съществуването на мистериозно енергийно поле, което взаимодейства с някои субатомни частици повече от други, което води до различни стойности за масата на частиците. Това поле е известно като полето на Хигс, а Хигс Босон е най-малката частица от полето на Хигс. Но Хигс Босън все още не е открит и една от основните причини LHC беше да се опита да го намери.
За да търси тези малки частици, LHC разбива високоенергийни протони заедно, превръщайки малко енергия в маса. Така се получава спрей от частици, които се събират от детекторите. Откриването на Хигс обаче разчита на наблюдението на частиците, в които тези протони се разпадат, а не на самия Хигс. Ако съществуват, те са много краткотрайни и могат да се разпадат по много различни начини. Проблемът е, че много други процеси също могат да доведат до същите резултати.
Как учените могат да кажат разликата? Кратък отговор е, че ако те могат да разберат всички останали неща, които могат да произведат подобен на Хигс сигнал и типичната честота, с която те ще се появят, тогава ако видят повече от тези сигнали, отколкото настоящите теории предполагат, това им дава място да потърси Хигс.
Експериментите са забелязали излишъци в подобни граници. И както в прессъобщението на CERN бе отбелязано: „Взети поотделно, нито един от тези излишъци не е по-статистически значим от преобръщане на матрица и измисляне на две шестици подред. Интересното е, че има множество независими измервания, насочени към областта от 124 до 126 GeV. "
„Това е много обещаващо“, казва Ландсберг, който също е професор в Браун университет. „Това показва, че и двата експеримента разбират какво се случва с техните детектори много, много добре. И двете калибрирания виждат излишъци при ниски маси. Но за съжаление естеството на нашия процес е статистически и статистиката е известна, че играе смешни трикове от време на време. Така че ние всъщност не знаем - нямаме достатъчно доказателства, за да знаем - дали това, което видяхме, е проблясък на Хигс Босън или това са само статистически колебания на процеса на модела Standand, които имитират същия тип подписи, както биха дошли ако се произвежда Хигс Босън. "
Ландсберг каза, че единственият начин за справяне със статистиката е да се получат повече данни и учените трябва значително да увеличат размера на извадките от данни, за да категорично да отговорят на въпроса дали Хигс Босон съществува с маса 125 GeV или някаква маса обхват, който все още не е изключен.
Добрата новина е, че през 2012 г. идват много данни.
„Надяваме се да утроим извадката от данни, събрана тази година“, каза Ландсберг. „И това трябва да ни даде достатъчно статистическа увереност, за да решим по същество този пъзел и да кажем на света дали сме виждали първите проблясъци на Хигс Босон. Както показа екипът днес, ние ще продължим да се увеличаваме, докато достигнем ниво на статистическа значимост, което се счита за достатъчно за откриване в нашата област. "
Ландсберг каза, че в този малък обхват няма много място за Хигс да се скрие. „Това е много вълнуващо и ви казва, че почти сме там. Имаме достатъчно чувствителност и красиви детектори; трябват ни само малко повече време и малко повече данни. Силно се надявам, че ще можем да кажем нещо окончателно до някъде следващата година. "
Така че суспензията се изгражда и 2012 г. може да бъде годината на Хигс.
Повече информация: прессъобщение на CERN, ArsTechnica
