Нові деталі дослідження бозона Хіггса

Нові деталі дослідження бозона Хіггса розкрив повернувся днями з Європейського центру ядерних досліджень (CERN) у Швейцарії керівник Лабораторії фізики надвисоких енергій Спбду, к. ф.-м. наук Григорій Олександровичем Феофілов.

Частка, про відкриття якої фахівці ЦЕРН оголосили 4 липня, володіє масою близько 125 Гев (приблизно 130 протонів). Факт її існування не викликає ніяких сумнівів: досягнутий на сьогодні рівень достовірності у двох незалежних експериментах на Великому адронному колайдері (ВАК) передбачає не більше 2-х шансів з мільярда, що це випадковість. 31 липня у провідний фізичний журнал Physics Letters B були спрямовані одночасно 2 статті, підготовлені колабораціями ATLAS і CMS на БАК, де докладно описуються методики експериментів та наводяться результати обробки даних. Встановлено, що ця частинка – бозон (причому, це найважчий з усіх відомих бозонів). Спін частинки поки ще точно не визначений, виключено тільки значення =1 (тобто спін нового бозона не дорівнює спину фотона). Обидва експерименту стверджують, що результати узгоджуються в межах похибок з Хиггсовским бозоном, предсказываемым так званою Стандартною Моделлю. Безсумнівним є той факт, що стався справжній прорив у фізиці, – виявлений квант поля, яке відповідає за походження мас у елементарних частинок. Дане поле сьогодні носить ім’я трьох його провісників (Englert-Brout-Higgs), які ще в 1964 році незалежно запропонували подібні механізми появи маси у W і Z-бозонів. В ЦЕРН прийнято рішення, що БАК буде працювати в своєму режимі до середини грудня з тим, щоб вивчити більш детально і зрозуміти властивості цього бозона. Зокрема, особливий інтерес для теорії є дослідження всіх способів його розпаду. Разом з тим триватиме пошук явищ, що виходять за рамки Стандартної моделі, що має дати відповіді на питання про еволюцію Всесвіту після Великого вибуху, про походження темної матерії, про причини домінування матерії над антиматерией, про розмірності нашого світу і можливих прихованих вимірах..

Хиггсовский бозон – це лише один з ключиків до розгадки таємниць Всесвіту.

В січні-лютому наступного року на БАК належить сеансу протон-ядерних зіткнень. Це відноситься до ще одній цікавій задачі: отримання в лабораторних умовах і дослідження екстремального станів матерії, в якому, згідно сучасним уявленням, вся рання Всесвіт перебувала в перші мікросекунди після Великого вибуху. Дана сверхгорячая «першо-матерія», що складається з кварків і глюонов, має температурою в 100000 разів більшою, ніж у центрі Сонця і щільністю, яка перевершує щільність нейтронних зірок.

Нагадаємо, що Університет з 1992 р. є визнаним активним учасником міжнародних наукових програм в ЦЕРН. Вчені-фізики Спбду в ході спільної роботи внесли істотний вклад у розробку унікальних детектуючих систем двох експериментальних установок і беруть участь в експерименті ALICE з пошуку надщільної і надгарячої «першо-матерії», так і в аналізі умов утворення кварк-глюонної плазми в зіткненнях сверхрелятивистских ядер, дослідженні явища конфайнмента («ув’язнення») кварків і в пошуку так званої «критичної точки ядерної матерії» в експерименті NA61(SHINE).

В перспективні багаторічні наукові програми цих двох експериментів увійшли пропозиції вчених Спбду, аналіз отриманих даних йде в університеті з використанням світової обчислювальної суперсети GRID на основі оригінальних теоретичних ідей, які розробляються на кафедрі фізики високих енергій та елементарних частинок під керівництвом проф. М. А. Брауна. У фізичних експериментах в ЦЕРН постійно беруть участь викладачі, співробітники, аспіранти та студенти старших курсів цієї кафедри та кафедри ядерної фізики. Слід підкреслити, що Спбду є єдиним російським університетом, офіційно бере участь у міжнародної колаборації експерименту NA61 (SHINE), що почала першою в світі систематичний пошук критичної точки ядерної матерії на прискорювачі SPS CERN: в квітні 2012 року було підписано Угоду про співпрацю між Спбду, Європейським центром ядерних досліджень (ЦЕРН) та міжнародній науковій колаборацією NA61 (SHINE) на 5 років. (див. Деканське нарада від 09.04.2012).

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *