"Частица Бога" может быть лишь первой из пяти бозонов Хиггса

Новый бозон, по ряду параметров соответствующий бозону Хиггса, об открытии которого поспешили объявить миру ученые Европейского центра по ядерным исследованиям (CERN), работающие с Большим адронным коллайдером (БАК), может оказаться лишь первым из ряда таких частиц. Эта возможность предсказана теорией суперсимметрии (SUSY), заявил лауреат Нобелевской премии 1984 года по физике, экс-гендиректор CERN Карло Руббиа.

"Теория суперсимметрии, если она верна, предсказывает существование пяти бозонов Хиггса, поэтому то, что мы обнаружили, может быть не тем самым бозоном Хиггса, а всего лишь первым из них", - сказал Руббиа в ходе дискуссии на традиционной встрече нобелевских лауреатов с молодыми учеными, сообщает РИА "Новости".

Теория SUSY предполагает, что у всех известных элементарных частиц существуют "двойники" - суперсимметричные частицы, которые "родились" вместе с "обычными" частицами в момент Большого взрыва. Затем суперсимметричные частицы стали намного тяжелее обычного вещества и распались, а их "остатки" образовали "темную материю", из которой почти на четверть состоит Вселенная. Как полагают эксперты, дальнейшее изучение суперсимметричных частиц возможно на коллайдерах нового типа - линейных, пишет NEWSru.com.

В настоящее время существуют два крупных пост-БАКовских проекта. Это Международный электрон-позитронный линейный коллайдер (ILC, International Linear Collider), в создании которого уже сейчас участвуют почти 300 лабораторий и университетов по всему миру. ILC должен будет детально исследовать свойства бозона Хиггса, если последний будет открыт с помощью БАКа. Стоимость проекта оценивается в 10 миллиардов евро. Конкурент ILC - проект Компактного линейного коллайдера (CLIC, Compact Linear Collider). При тех же линейных размерах он обещает дать в шесть раз большую энергию частиц (3 тераэлектронвольта против 500 гигаэлектронвольт).

Директор Института теоретической физики Кавли при университете штата Калифорния в Санта Барбаре (США), нобелевский лауреат Дэвид Гросс, отвечая на вопрос о том, какой будет судьба линейных коллайдеров ILC и CLIC, отметил, что оба этих проекта уникальны по своим возможностям, и БАК даже с учетом его модернизации в будущем не сможет дать такие результаты: "Это электрон-позитронная машина, она дает очень чистый результат".

В свою очередь, замдиректора Института общей и ядерной физики НИЦ "Курчатовский институт" Михаил Скорохватов считает, что открытие новой субатомной частицы, соответствующей ряду параметров бозона Хиггса, ставит на повестку дня создание целых "фабрик" таких частиц - чтобы создавать и исследовать их в больших количествах.

Комментируя последнее достижение ученых CERN, он подчеркнул: "Это открытие - громадный шаг в физике элементарных частиц, который в целом подтверждает теоретические представления, сложившиеся к настоящему времени в науке. Но это именно шаг на пути, где предстоит провести еще немало исследований".

Дело в том, пояснил Скорохватов, что согласно нынешним представлениям, основные "первокирпичики" материи - лептоны и кварки - приобретают массу, взаимодействуя с так называемым полем Хиггса. Бозон его имени является как раз квантом этого поля, и его обнаружение заполняет нишу, дотоле описываемую только теорией. Но как конкретно образуется масса при взаимодействии лептонов и кварков с бозонами Хиггса, надо еще выяснить. Само открытие "частицы Бога" уже вне сомнения, подчеркнул Скорохватов.

Сами физики CERN по поводу своего открытия все же высказываются более осторожно. Вначале на сайте CERN они официально объявили: почти наверняка это и есть та самая "частица Бога", или, по научному, бозон Хиггса - последний недостающий элемент в Стандартной модели - общепринятой на сегодняшний день теории об устройстве Вселенной.

Данные множества экспериментов, проведенных на БАК, были в среду представлены на специальном научном семинаре в пригороде Женевы, где находится CERN и сам коллайдер. Перед собравшимися выступили представители двух независимых групп ученых, занятых в экспериментах CMS и ATLAS на одноименных детекторах БАК. У первых результат чуть-чуть не дотянул до уровня научного открытия, у вторых открытие состоялось.

Генеральный директор CERN Рольф Хойер резюмировал, что обнаруженная новая частица обладает всеми характеристиками бозона Хиггса и, скорее всего, ею и является, но нужно время, чтобы это подтвердить. "Мы нашли бозон, теперь мы должны узнать его характеристики. Это начало нового пути, по которому мы пойдем", - заключил он.

Пока же результаты экспериментов позволяют с большой долей вероятности говорить лишь о том, что исследователи максимально приблизились к подтверждению самого существования "частицы Бога". Впрочем, огромный интерес также представляет поиск других гипотетических частиц, предсказываемых различными теориями, отмечают ученые.

В 2010 году физики, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК), зафиксировали первое из событий, которые в конце концов могло привести к открытию бозона Хиггса или "частицы Бога". Детектор CMS впервые тогда зафиксировал появление четырех мюонов. Предварительные результаты реконструкции позволили физикам интерпретировать это событие как возможное рождение двух Z-бозонов.

А сегодня физики официально объявили об открытии новой частицы, в основе своей похожей на бозон Хиггса. Позже ее "увидел" детектор CMS Большого адронного коллайдера.

Как ожидается, в 2012 году Большой адронный коллайдер будет работать до ноября, а затем будет остановлен на 20 месяцев для апгрейда до проектной суммарной энергии в 14 тераэлектронвольт.