Потвърдиха нови открития за Хигс бозона
Учените не могат да създадат фотоси на Хигс бозона, обикновената парченце предсказана от Питър Хигс през 1964 година, чието битие беше доказано от Европейската организация за нуклеарни проучвания – CERN, през 2013 година Сега, шест години след формалното разкриване на Хигс бозона, физиците занимаващи се с обикновени частици афишират, че са могли да открият Хигс бозони и по различен метод.
Това известие не е изненада. То съответствува с прогнозите на по този начин наречения Стандартен модел на физиката на обикновените частици, постоянният, само че евентуално повърхностен проект на Вселената изразен в минимален мащаб.
Но новината сигурно е важна; може да се каже, че тя затваря първата глава от историята на Хигс бозона и предлага евентуален прозорец за проучване на някои от най-объркващите въпроси във Вселената.
„ Това е първият път, когато видяхме свързването на Хигс бозони с долните кварки, което беше предсказано от Стандартния модел “, споделя Джон Хът, физик от Харвардския университет, който работи по съдействието на ATLAS в CERN в Швейцария, пред изданието Gizmodo.
„ Смятахме, че това ще се случи, само че до момента в който не го видяхме, нямаше по какъв начин да сме сигурни, че Хигс бозонът се свързва с кварките по този метод. “
Преди петдесет години екип от учени, в това число Питър Хигс, в началото теоретично обосновава съществуването на Хигс бозона. Теоретично тези обикновени частици биха могли да обяснят за какво някои частици, които би трябвало да бъдат без маса, в действителност имат маса и евентуално за какво всички съществени обикновени частици имат маса.
Осигурено беше финансиране за търсене на Хигс бозона, което докара до откриването на парченце, наподобяваща на него и това беше оповестено на 4 юли 2012 година от учени от опитите ATLAS и CMS на Големия адронен колайдер.
Чрез тези опити Хигс бозона беше видян след разбиването на протони и наблюдение на резултата. Учените съпоставят тези резултати със симулации какъв би бил резултатът в случай че новата парченце не съществуваше. Около 30 % от Хигс бозоните, създадени при тези конфликти, би трябвало да произведат или набор от фотони, или набор от бозони W и Z, частиците, които носят слабата нуклеарна мощ (една от четирите фундаментални сили). Но съвсем 60 % от Хигс бозоните би трябвало да се разпаднат на двойка долни кварки, вторите най-леки от шестте типа кварки.
„ Всички налични доказателства демонстрираха напълно ясно, че новата парченце в действителност е Хигс бозона, само че откриването на Хигс бозона през разпадането на долните кварки се оказва доста по-трудно, в сравнение с да се откри посредством фотони или бозони W и Z. Фотоните са явни в детекторите, а самите W и Z бозони се разпадат на двойки от муони или електрони, също способстващи за елементарно разкриване на частиците “, споделя Сара Чарли за изданието Symmetry Magazine. Но долните кварки наподобяват доста по-бързи в детектора и е елементарно да се объркат двойките долни кварки, които идват от Хигс бозоните с тези, създадени по други способи.
При опитите осъществени по програмата ATLAS най-накрая стана ясно, че са насъбрани наблюдения на задоволително конфликти на протони и получени вследствие на това долни кварки, с цел да се разгласи откритието на Международната конференция по физика на високите сили (ICHEP) тази година в Сеул, Южна Корея.
Може би си спомняте фразата „ общоприети отклонения “ или „ сигма “ – прагът, който физиците употребяват, с цел да дефинират какъв брой малко евентуално е тяхното премерване да e дало инцидентни резултати, в случай че тяхната догадка е погрешна. Пет сигма е границата, която физиците на обикновени частици употребяват, с цел да кажат, че откакто са натрупали и разполагат с доста данни, е малко евентуално нещо да се е случило инцидентно, т.е., че са създали изобретение. Физиците получиха наблюдението от пет сигма, което е в сходство с прогнозите на Стандартния модел.
Физиците направили другия опит за търсене на Хигс бозони с Големия адронен колайдер – LHC, означиха компликацията на откритието.
„ ATLAS трябваше да съчетае всички данни, които са събрали до 2011 година с LHC … и даже тогава беше належащо потреблението на изкуствени невронни мрежи и машинно образование “, споделя Фриа Блекман, физик от Университета Врие в Брюксел за Gizmodo, като дава обещание скоро да бъдат оповестени подробни резултати за откритието.
Резултатите са вълнуващи заради няколко аргументи. От една страна Хигс бозонът предлага метод за частиците да получат масата си посредством някакво физическо поле, което прониква във Вселената. От друга страна, силата, която работи сред масите, гравитацията, не наподобява да се вмества в една и съща квантова доктрина, която разказва Хигс бозона и парадигмата тъкмо след Големия гърмеж, в който са обединени слабите нуклеарни сили и електромагнитната мощ. Един от методите за по-добро разрешаване на казуса може да бъде разбирането на странното поле, което съпровожда Хигс. Това изисква да се научим по какъв начин взаимодейства Хигс със самия себе си – държание, което може да бъде изследвано, като се погледнат четирите долни кварка, произлизащи от такова взаимоотношение.
„ Ние сме в този забавен миг, където имаме потребност от още информация, с цел да можем да решим този пъзел “, споделя Джон Хът.
Той счита, че „ откритието е доказано и устойчиво, само че съгласно него са употребявани доста математика и променливи, с цел да се получи пет-сигма изобретение – постоянно има безпокойство, че компютърът е направил нещо неуместно, въпреки да сме създали доста кръстосани инспекции “.
Друг физик от плана СМС, Андре Дейвид, споделя пред изданието Гизмодо, че Хигс бозоните, които се разпадат до долни кварки, е прогнозата направена от Стандартния модел и това е нулев резултат. Нищо ново и необичайно още не е научено. Но той е бил въодушевен за това, по какъв начин резултатите могат по-добре да обяснят по какъв начин кварките получават и тяхната маса, защото това е метод да се мери по какъв начин кварките и Хигс бозоните си взаимодействат.
Това изобретение е още един инструмент за проучване на най-дълбоките основи на Вселената. Но има още доста незнайни и са нужни още доста наблюдения и опити, споделя Джон Хът.
