При Големия адронов колайдер (LHC) в Европа, по-бързо е по-добре. Други изследователи обаче се обявяват не толкова бързо, LHC може да не е открил Хигс Босон, бозона, който придава маса на всичко, божката частица както някои го наричат. Докато откритието на Хигс Босън през 2012 г. завърши с присъждането през декември 2013 г. на Нобеловата награда на Питър Хигс и Франсоа Енглерт, екип от изследователи повдигна тези съмнения относно Хигс Босън в своя документ, публикуван в списанието Physical Review D.
Дискурсът е подобен на този, който се разви през последната година с откриването на светлина от началото на времето, което бележи ерата на инфлацията на Вселената. Изследователи, които разглеждат дълбините на Вселената и вътрешните дълбочини на субатомните частици, търсят сигнали на ръба на откриваемост, точно над нивото на шума и в близост до сигналите от други източници. За наблюденията на телескопа BICEP2 (предишни статии в САЩ) доста се връща към чертожната дъска, но съмненията на Хигс Босън (предишни статии в САЩ) определено са предизвикателни, но се нуждаят от по-солидни доказателства. В човешките въпроси, ако Хигс Босон не е бил открит от LHC, какво прави човек с присъдена Нобелова награда?
Настоящото предизвикателство пред Хигс Босън не е ново и не е проблем само на откриваемостта и остротата на сензорите, какъвто е случаят с данните на BICEP2. Космическият телескоп Планк разкри, че светлината, излъчвана от прах, комбиниран с магнитното поле в нашата галактика Млечен път, може да обясни сигнала, открит от BICEP2, който изследователите обявиха за първобитен подпис на периода на инфлацията. Частицата на Хигс Босън всъщност е предсказване на теорията, предложена от Питър Хигс и няколко други, в началото на 60-те години. Това е прогнозирана частица от теорията за габарит, разработена от Хигс, Енглерт и други, в основата на Стандартния модел.
Тази неотдавнашна книга е от екип изследователи от Дания, Белгия и Обединеното кралство, водени от д-р Мадс Тудал Франдсен. Изследването им, озаглавено „Technicolor Higgs bozon в светлината на данните от LHC“, обсъжда как прогнозира тяхната подкрепена теория ярък цвят кварки чрез диапазон от енергии, които се откриват в LHC и по-специално тази е в нивото на несигурност на точката от данни, обявена за Хигс Босон. Има варианти на Technicolor Theory (TC), а изследователският документ сравнява подробно теорията на полето зад стандартния модел Higgs и TC Higgs (тяхната версия на бозона на Хигс). Техният извод е, че ТС Хигс се прогнозира от Technicolor Theory, която е в съответствие с очакваните физически свойства, е с ниска маса и има енергийно ниво - 125 GeV - неразличимо от резонанса, който сега се смята за стандартния модел Хигс. Те са съставни частици и не придават маса на всичко.
Така че казвате - дръжте се! Какво представлява Technicolor в жаргона на физиката на частиците? За да отговорите на това, бихте искали да поговорите с водопроводчик от Саут Бронкс, Ню Йорк - д-р Леонард Сускинд. Въпреки че вече не е водопроводчик, Susskind първо предложи Technicolor да опише нарушаването на симетрията в теории на габаритите, които са част от стандартния модел. Сускинд и други физици от 70-те години на миналия век смятат за незадоволително, че са необходими много произволни параметри за завършване на теорията на Gauge, използвана в стандартния модел (включващ скала на Хигс и полето на Хигс). Следователно параметрите определят масата на елементарните частици и други свойства. Тези параметри се назначават и не се изчисляват и това не е приемливо за Susskind, 't Hooft, Veltmann и други. Решението включваше концепцията на Technicolor, която предостави „естествено“ средство за описание на разбиването на симетрията в теориите на габаритите, които съставляват Стандартния модел.
Technicolor във физиката на частиците споделя едно просто нещо общо с Technicolor, доминиращо в индустрията за ранно оцветяване на филми - терминът композитен при създаването на цвят или частици.
Ако теорията около Technicolor е правилна, тогава трябва да има много техник-кварк и tech-Хигс частици, които да бъдат открити с LHC или с по-мощен следващ генератор ускорител; истински зоопарк от частици освен само Хигс Босон. Теорията също означава, че тези „елементарни“ частици са композити от по-малки частици и че ще е необходима друга сила на природата, за да ги свърже. И тази нова книга на Беляев, Браун, Фродей и Франдсен твърди, че една специфична частица от технически кварки има резонанс (точка на откриване), която е в рамките на несигурността на измерванията за Хигс Босон. С други думи, Хигс Босон може да не е „божичката частица“, а по-скоро частица Technicolor Quark, състояща се от по-малки по-основни частици и друга сила, която ги свързва.
Този документ на Беляев, Браун, Фроди и Френсен е ясно напомняне, че Стандартният модел е неуреден и че дори откриването на Хигс Босон не е 100% сигурно. През последната година по-чувствителните сензори бяха интегрирани в LHC на CERN, което ще помогне да се опровергае това предизвикателство пред теорията на Хигс - Хигс Скалар и Поле, Хигс Босон или може да разкрие подписите на частиците на Technicolor. По-добрите детектори могат да разрешат разликата между енергийното ниво на кварка Technicolor и Higgs Boson. Изследователите на LHC бързаха да заявят, че работата им надхвърля откритието на Хигс Бозона. Освен това работата им всъщност може да опровергае, че са намерили Хигс Босън.
Свързвайки се със съ-изследователя д-р Александър Беляев, беше повдигнат въпросът - дали скорошните надстройки на ускорителя на CERN ще осигурят точността, необходима за разграничаване на technie-Quark от частицата на Higg?
„Няма гаранция, разбира се“, отговори д-р Беляев пред Space Magazine, „но надграждането на LHC определено ще осигури много по-добър потенциал за откриване на други частици, свързани с теорията на Technicolor, като тежки Techni-мезони или Techni-baryons.“
Разрешаването на съмненията и избора на правилните допълнения към Стандартния модел зависи от по-добрите детектори, повече наблюдения и сблъсъци при по-високи енергии. В момента LHC е намален, за да увеличи енергията на сблъсък от 8 TeV до 13 TeV. Сред наблюденията в LHC, суперсиметрията не се е справила добре и наблюденията, включително откритието на Хигс Босън, подкрепиха стандартния модел. Слабостта на Стандартния модел на физиката на частиците е, че тя не обяснява гравитационната сила на природата, докато Суперсиметрията може. Теорията на Technicolor поддържа силни привърженици, както показва тази последна книга и оставя известно съмнение, че Хигс Босън е бил действително открит. В крайна сметка може да е необходим още един по-мощен ускорител за частици от ново поколение.
За Хигс и Енглерт обръщането на откритието в никакъв случай не е разрушаване на работата на живота или би било уволнение на Нобелова награда. Теоретичната работа на физиците отдавна е призната от предишни награди. Стандартният модел като поне частично решение на теорията на всичко е като пъзел с моторен трион. Парче по парче е как се развива, но не без погрешни стъпки. Освен това, парчетата, добавени към стандартния модел, могат да бъдат като къща от карти и да изискват замяна на по-голямо решение с изцяло друго. Такъв може да е случаят с Хигс и Техниколор.
В моменти като деца, които са донякъде решени, физиците вкарват решение в разгънатата пъзела, която изглежда е подходяща, но в крайна сметка трябва да бъде оттеглена. Настоящият дискурс все още не гарантира отдръпване. Елегантността и простотата са крайните характеристики, търсени в теоретичните решения. Физиците на частиците също използват термина Естественост когато се описват проблемите с параметрите на теорията на габаритите. Решенията - парчетата - на пъзела, създаден от Питър Хигс и Франсоа Енглерт, са оглавили и насърчавали по-нататъшната работа, която ще постигне звучен стандартен модел, но малко, ако има някакви твърдения, че той ще се очертае като теория на всичко.
Препратки:
Предпечат наTechnicolor Higgs бозон в светлината на LHC данните
