78
ЧТО НОВОГО В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
н
А
У
К
А
::
Ф
И
3
И
К
А
дополнительные сведения о потерян-
ном бозоне. По данным того же LEP,
искомая частица не массивнее, чем
196 ГэВ. А буквально недавно физики
из лаборатории Ферми, работающие
на ускорителе «Тэватрон», сообщили
о том, что в области от 160 до 170 ГэВ
с 95 %-й вероятностью бозон Хиггса
обнаружить не удастся.
НЕОБЫЧНОЕ ПОВЕДЕНИЕ
Гипотетическое поле Хиггса в своих
проявлениях сильно отличается от
привычных на полей, с которыми мы
сталкиваемся каждый день.
Например, нам кажется очевид-
ным, что система, в которой поля
нет, обладает меньшей энергией, чем
система, в которой оно есть. А так как
любая система стремится в состояние
с минимальной энергией (напри-
мер, на нашей планете все предметы
стремятся упасть вниз), значит, она
пытается любыми способами избавить-
ся от присутствующих в ней полей.
В случае поля Хиггса это не совсем
верно. Система находится в наиболее
НА САМОМ ДЕЛЕ БОЗОН — ЭТО ВЕСЬМА ШИРОКОЕ ПОНЯТИЕ._ _ _ _ _ _ _
К БОЗОНАМ ОТНОСЯТСЯ ФОТОНЫ, МЕЗОНЫ И МЕЗОННЫЕ РЕЗОНАНСЫ,
ВСЕ ИХ АНТИЧАСТИЦЫ, ФОНОНЫ [КВАНТЫ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
АТОМОВ КРИСТАЛЛА! И ДАЖЕ ГИПОТЕТИЧЕСКИЕ ГРАВИТОНЫ._ _ _ _ _ _ _
мер, непонятно, почему массы частиц
именно такие, какими мы их наблю-
даем, почему они разные и с трудом
подчиняются каким-либо закономер-
ностям. Не везде теория красиво сты-
куется с данными из космологии и ас-
трофизики. Тем не менее эта модель
была многократно проверена экспе-
риментально и прошла столько испыта-
ний, что на сегодняшний день в физике
нет достойных альтернатив, которые
можно было бы ей противопоставить.
В последнее время ученые разрабаты-
вают варианты механизма спонтанного
нарушения симметрии без введения
хиггсовских полей — на случай, если
бозоны во время эксперимента так и не
появятся. Ведь любые математические
построения должны опираться на опыт,
а иначе физика перестанет описывать
реальность.
ДИЕТА ДЛЯ БОЗОНА
Теория электрослабого взаимодейс-
твия пасует и перед вопросом о массе
самого бозона. А ведь эксперимента-
торам нужно знать хотя бы прибли-
зительно тот промежуток энергий,
в котором нужно искать злополучную
частицу. Чтобы получить это энерге-
тическое окно, ученые комбинируют
выводы теории и экспериментальные
данные.
Нижнюю границу промежутка уже
несколько лет подвигают вверх экспе-
риментаторы: они отсекают те энер-
гии, при которых провели достаточное
количество измерений, но ничего не
обнаружили. Данные, полученные во
время последних экспериментов ЬЕР’а
с вероятностью в 95 % говорят о том,
что масса искомой частицы не меньше
114,4 ГэВ.
Чтобы получить ограничение свер-
ху, ученые анализируют эксперимен-
тальные измерения величин, которые
в теории тесно связаны с бозоном.
Например, масса бозона Хиггса сильно
зависит от масс бозонов-переносчиков
слабого взаимодействия, поэтому каж-
дый новый эксперимент, связанный
с наблюдением этих частиц, дает нам
выгодном состоянии только тогда,
когда в ней присутствует равномерное
поле определенной величины. Вот
почему ученые предполагают, что вся
Вселенная пронизана этим гипотети-
ческим полем.
А еще в теории ничего не говорится
о возможном количестве полей Хиггса.
Мы говорили об одном поле, потому
что обычно для начала ученые рассмат-
ривают самые простые случаи модели
и чаще всего эти случаи достаточно
хорошо описывают реальность. Но с по-
лем Хиггса, которое еще не было обна-
ружено при эксперименте, все может
сложиться иначе. Интересно, как отреа-
гирует деятельная общественность, так
взволнованная сведениями об одном
бозоне, если узнает, что их может быть
еще и несколько?
Юлия Боброва
предыдущая страница 72 Что нового в науке и технике 2009 5 читать онлайн следующая страница 74 Что нового в науке и технике 2009 5 читать онлайн Домой Выключить/включить текст