Только лучшее видео
 
 
 
Найти на сайте: параметры поиска
 

«Если бы бозона Хиггса вообще не существовало» от каких собак нет аллергии

29 октября 2012 - Администратор

«Если бы бозона Хиггса вообще не существовало»

Андрей Крохотин объясняет, бозон ли Хиггса открыли на Большом адронном коллайдере, и что это значит для будущего физики и БАК

  • Комментарии
  • Текст

Хиггс, много Хиггсов и суперсимметрия

— 30.10.12 14:54 —


ЛЕКТОР: Андрей Крохотин


ФОТО: Moonrunner Design Ltd., National Geographic



Возникновение бозона Хиггса при столкновении частиц, взгляд художника

Возникновение бозона Хиггса при столкновении частиц, взгляд художника


Существуют ли дополнительные измерения, удалось ли на Большом адронном коллайдере открыть бозон Хиггса, единственен он или их много, и кому дадут Нобелевскую премию за это открытие? Обо всем этом рассказывает в своей лекции «Газете.Ru» сотрудник коллаборации CMS БАК Андрей Крохотин.


Андрей Крохотин


с.н.с., Институт теоретической и экспе­ри­мен­тальной физики РАН


Краткая биография Все лекции автора

Кандидат физико-математических наук. В 1999 году закончил Московский физико-технический институт. В настоящее время - старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики РАН (Москва). Участник коллаборации CMS на Большом адронном коллайдере CERN (Европейской организации ядерных исследований).


Свернуть


В июне в CERN объявили, что по результатам экспериментов на Большом адронном коллайдере удалось обнаружить частицу со свойствами, похожими на свойства бозона Хиггса. Однако на тот момент информации было недостаточно для того, чтобы найти одно из определяющих свойств частицы – ее спин. В зависимости от спина найденная частица может оказаться либо, действительно, бозоном Хиггса Стандартной модели – и тогда это будет означать полное экспериментальное подтверждение разработанной десятки лет назад «картины мира» элементарных частиц, либо другой частицей, в рамках Стандартной модели не существующей – и тогда это будет дорога в «новую физику». Именно на этот главный вопрос должны дать ответ результаты обработки данных за 2012 год, которые планируется обнародовать в декабре.



Однако уже сейчас большинство экспертов сходятся в том, что эта частица – все-таки бозон Хиггса Стандартной модели, то есть так просто «новой физики» найти не удалось.




В чем разница между этими двумя сценариями? Дело в том, что хиггсовский бозон – это скалярная частица, то есть у нее спин должен быть равен нулю. Частица, об открытии которой было объявлено в июне, находится в «хиггсовском» диапазоне масс, однако ее спин на тот момент точно определить не удалось. Остались два сценария – спин ноль и спин два. Это удалось выяснить, так как частица распадается на два гамма-кванта, а в этом канале распада возможные спины – только 0 и 2. То есть, на самом деле, спин может быть любым четным, то есть 4, 6 и так далее, но такие большие значения, хотя и теоретически возможны, маловероятны: природа устроена по минималистичному сценарию. Поэтому ноль и двойка – единственные оставшиеся варианты. Разрешение этой неопределенности – главный вопрос текущего периода работы Большого адронного коллайдера. Пока никаких других новых частиц не наблюдалось.



На текущем уровне энергии и светимости коллайдер проработает до середины февраля, и подведение итогов этой работы окончательно прояснит вопрос о природе новой открытой частицы.




После этого ускоритель планово остановят на два года, будет проводиться апгрейд, в результате чего будет повышена и энергия столкновений, и светимость. Затем еще несколько лет ускоритель будет работать с более высокой энергией и более высокой светимостью, чтобы попытаться все-таки выйти за рамки Стандартной модели. Работа на более высокой энергии позволяет повысить массу возможных наблюдаемых частиц, а повышение светимости означает увеличение количества столкновений протонов в единицу времени, то есть возможность набрать большую статистику за более короткий срок. Учитывая, что интересующие ученых события рождения и распада частиц имеют чрезвычайно низкие вероятности, повышение светимости принципиально важно. На повышенной энергии и светимости, возможно, удастся открыть «новую физику».



Одним из наиболее популярных расширений Стандартной модели является теория суперсимметрии, которая предполагает, что у каждой частицы есть тяжелый суперсимметричный партнер: каждому бозону соответствует определенный фермион, каждому фермиону – бозон, а бозонов Хиггса, на самом деле, несколько.




Здесь, в отличие от Стандартной модели, нельзя точно предсказать, что именно будет открыто, так как суперсимметрия – нефиксированная теория. В ней есть свободные параметры, которых мы не знаем, и в зависимости от того, какой выбор природа сделала для этих свободных параметров, какое они имеют значение, возможен тот или иной расклад: то есть суперсимметричные частицы будут иметь немного различные массы. Также суперсимметричные теории различаются по количеству новых частиц, которые они предсказывают. Наибольшее распространение и признание среди теоретиков получила так называемая минимальная суперсимметричная модель (МССМ). Минимальной она называется потому, что предсказываемое в рамках этой модели количество новых частиц минимально. Тут опять-таки работает принцип минималистичности, согласно которому природа предпочитает самые простые и «надежные» сценарии. Однако, к большому разочарованию физиков, пока эта теория не подтверждается, и с набором новых данных возможность того, что именно эта модель реализуется в природе, стремительно уменьшается.


Большой адронный коллайдер устроен таким образом, что позволяет исследовать всю область параметров минимальной суперсимметричной модели и ответить на вопрос, реализуется ли эта модель в природе. Надо только подождать, пока будет собрано необходимое количество данных. Так что скоро мы будем точно знать, работает эта модель или нет. Но если эта модель не работает, что же тогда? Возможно, реализуется другая суперсимметричная модель, отличная от минимальной, или какой-то совершенно другой механизм. И тогда нам предстоит понять, почему природа предпочла именно этот механизм. Это поставит перед нами новые загадки, которые надо будет разгадать. Такой вариант развития событий является не менее волнующим, чем подтверждение уже существующей теории!



Скажу честно, что в среде физиков была довольно распространена крамольная мысль о том, что хорошо было бы, если бы бозона Хиггса вообще не существовало.




На первый взгляд, это может показаться странным. Почему!? Дело в том, что Стандартная модель была придумана более сорока лет назад, и с тех пор все ее предсказания неизменно подтверждались. С одной стороны, это рождало уверенность в собственных силах и удовлетворенность от того, что человеческая мысль оказалась способна приподнять еще одну завесу мироздания. Но с другой стороны, над учеными начинала довлеть предопределенность. Как будто вы едете в поезде, скажем из Москвы в Санкт-Петербург, и вы точно знаете, что поезд приедет в Санкт-Петербург, а не куда-нибудь на другой конец света. Вы бы очень удивились, если бы, открыв дверь поезда, вы бы вдруг оказались в Лондоне или в Торонто. Ведь этого просто не может быть! Вот таким же чудом для физиков стало бы отсутствие хиггсовского бозона. Ведь Стандартная модель – настолько хорошо подтвержденная теория, что отсутствие хиггсовского бозона оказалось бы чудом более удивительным, чем прибытие ленинградского поезда в Лондон. Это поставило бы перед учеными новые волнующие вопросы и загадки. Вариантов «новой физики», которая может себя проявить при увеличении энергии БАК, очень много. Вот только один любопытный пример:



наличие определенного типа новых частиц может свидетельствовать о наличии дополнительных измерений нашего пространства.




Одно можно сказать с большой долей уверенности: если в конце года будет объявлено, что на БАК был найден именно хиггсовский бозон, то есть подтвердится, что у найденной частицы нулевой спин, то на следующий год за его открытие должны дать Нобелевскую премию. А вот кому ее дадут – вопрос очень сложный, к разработке теории этой частицы в той или иной мере причастны несколько человек. Лично мне кажется, было бы справедливо, если бы одним из награжденных оказался бы Питер Хиггс, человек, чьим именем частица и названа. Еще более важный вопрос – дадут ли премию за ее экспериментальное подтверждение, сделанное в CERN огромным коллективом БАК. По правилам Нобелевской премии ее могут получить не более трех людей одновременно, а тут претендент – огромная коллаборация. Нобелевские премии мира неоднократно давали организациям, но научные премии все-таки обычно дают отдельным людям.



Tweet
Livejournal

Выполните вход с помощью Facebook, чтобы делиться прочитанным с друзьями


  • ваша история
  • настройки

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ


Дали визу
во Францию, но я не поеду


Только пиратка,
только хардкор


В США много студентов
без работы, но с огромными долгами


Лучшие лекции: дни Пригова,
московские коммуналки, "Сад идет"


В России вы
за решеткой, а в США - они


Сейчас страшновато
- напоминает конец восьмидесятых


Я тоже брал кредиты,
и даже зарабатывал на этом


Покупка квартиры в Москве:
чего ждать от ипотеки


ФИЗМАТ  — 02.11.12 10:31


Тайна двуликого фотона

Физики выяснили, может ли фотон быть одновременно и частицей, и волной или в разных обстоятельствах он или волна, или частица

Физики провели эксперимент, который дал ответ на вопрос, может ли фотон быть одновременно и частицей, и волной или он все-таки проявляет себя в разных обстоятельствах или как волна, или как частица....


Комментарии и отзывы 1 отзыв



ЗДОРОВЬЕ
01.11.12 18:43


Британские ученые испугались рака

Британские ученые испугались рака

Избыточная диагностика рака молочной железы приносит больше вреда, чем пользы, так как 20% женщин являются жертвами гипердиагностики и получают ненужное лечение....


Комментарии и отзывы 1 отзыв



НАУКА И ОБЩЕСТВО
01.11.12 18:20


Нельзя допустить падения расходов на науку

«Нельзя допустить падения расходов на науку»

Дмитрий Медведев отправил на доработку госпрограмму по развитию науки и технологий в РФ с 2013 по 2020 год и сообщил, что лауреаты президентских грантов вскоре...


Комментарии и отзывы 20 отзывов



ТЕХНОЛОГИИ01.11.12 14:41


 Дата запуска международного термоядерного реактора ИТЭР переносится, а его стоимость растет

ИТЭР подкинул проблем

Будущность международного термоядерного реактора ИТЭР под угрозой: строительство затягивается, стоимость растет, а сроки ввода в эксплуатацию выглядят чересчур оптимистичными. ...


Комментарии и отзывы 5 отзывов



БИОЛОГИЯ31.10.12 19:20


Генетики обнаружили вторую крупную волну человеческой экспансии

Евразийский бум обошёл африканский исход

Генетики обнаружили вторую крупную волну человеческой территориальной экспансии, превзошедшую по масштабам «исход из Африки», но прошедшую позднее, 40–50 тысяч лет назад, когда люди стали...


Комментарии и отзывы 10 отзывов



ЗДОРОВЬЕ31.10.12 15:37


Контакт с животными, в особенности с собаками, в течение первого года жизни ребенка не повышает риск развития аллергических заболеваний

Собаки против аллергии

Контакт с животными, в особенности с собаками, в течение первого года жизни ребенка не только не повышает риск развития аллергических заболеваний, но и оказывает благоприятное влияние на иммунитет ребенка,...



БИОЛОГИЯ31.10.12 10:50


Животные начали видеть 700 миллионов лет назад

Прозрение без глаз

Животные начали видеть 700 миллионов лет назад – примерно на 200 миллионов лет раньше, чем считалось до сих пор....


Комментарии и отзывы 18 отзывов



ЗДОРОВЬЕ30.10.12 19:02


На территории ЕС впервые разрешено использовать препарат, предназначенный для генной терапии

Первый генетический, разрешенный

На территории ЕС впервые разрешено использовать препарат, предназначенный для генной терапии. Alipogene tiparvovec генетически регулирует уровень жиров в крови, излечивая панкреатиты и предотвращая ранние...


Комментарии и отзывы 3 отзыва



ИСТОРИЯ30.10.12 10:42


О том, как жилось населению России в период нацистской оккупации, рассказывает книга Бориса Ковалева, выдвинутая на премию Просветитель

Между полицаем и партизаном

Как жилось населению России в период нацистской оккупации? Где проходит граница между сотрудничеством и предательством, если будущее неопределенно, а немецкие солдаты уже выплачивают алименты русским женщинам?...


Комментарии и отзывы 74 отзыва



НАУКА И ОБЩЕСТВО29.10.12 21:08



Открытия на халяву

Владимир Путин обсудил вопросы финансирования науки в стране, а также узнал, что ощутимая часть лауреатов гранта президента России до сих пор не получила денег, хотя отчеты за исследования с ученых уже...


Комментарии и отзывы 43 отзыва



ЗДОРОВЬЕ
29.10.12 15:22


Гормоны менопаузе не опасны

Применение заместительной гормональной терапии при менопаузе не приводит к возникновению серьезных заболеваний, как считалось ранее. Но только если начать прием...


Комментарии и отзывы 1 отзыв



МРАКОБЕСИЕ
29.10.12 11:04


Конец света каждый день

В связи с отказом гражданина из Кемерово платить штраф ГИБДД в преддверии декабрьского конца света и нарастающих потоков сообщений о скорой гибели человечества...


Комментарии и отзывы 4 отзыва



ЗДОРОВЬЕ27.10.12 12:09



Агрессия — это болезнь

Причиной агрессивного поведения людей являются аномалии в строении головного мозга. Британские медики предлагают использовать снимки мозга для выявления подверженных риску подростков и учить их справляться...


Комментарии и отзывы 20 отзывов



ЗДОРОВЬЕ
26.10.12 18:00


Упражнения в положении

Физические нагрузки во время беременности не только безопасны для ребенка, но и полезны для матери. Отдел науки «Газеты.Ru» подготовил обзор исследований, описывающих,...



КОСМОС
26.10.12 14:19


«России желательно найти свою нишу в мировой космонавтике»

Об исследованиях космоса, экзобиологии и о том, как стать хорошим популяризатором науки, в преддверии своей лекции на новой площадке Политехнического музея...


Комментарии и отзывы 13 отзывов



ЛАБЖУРНАЛ26.10.12 10:44



Джекпот от австралопитека

Предки человека слезли с дерева гораздо позже, чем считалось ранее. К такому выводу пришли ученые, исследовавшие останки афарских австралопитеков, живших 3,3 млн лет назад....


Комментарии и отзывы 7 отзывов



БИОЛОГИЯ
25.10.12 15:04


Две мамы для одного ребенка

Разработана технология, которая позволяет спасти многих детей от неизлечимых болезней и даже смерти. Правда, при этом у каждого спасенного ребенка окажутся...


Комментарии и отзывы 11 отзывов



КОСМОС
25.10.12 10:18


Гамлет и темная материя

«Газета.Ru» начинает серию публикаций, посвященных финалистам премии в области научно-популярной литературы «Просветитель» сезона 2012 года. О книге профессора...


Комментарии и отзывы 6 отзывов




ЗДОРОВЬЕ24.10.12 19:52



Наркоманы близки к шизофреникам

Развитие зависимости от марихуаны и шизофрения генетически тесно связаны. К такому выводу пришла группа исследователей из психиатрического отделения Йельской медицинской школы....


Комментарии и отзывы 2 отзыва



ЛАБЖУРНАЛ
24.10.12 15:11


Вакцина по электронной почте

Известный генетик Крейг Вентер рассказал о создании «телепортера» — конвертера, способного переводить биологическую информацию в цифровую,...


Комментарии и отзывы 10 отзывов



БИОЛОГИЯ
24.10.12 10:32


Голосом молвил человечьим

Сотрудники американского дельфинария представили свое исследование белухи, которая говорила человеческим голосом....


Комментарии и отзывы 1 отзыв



НОВОСТИ. НАУКА


12:53


Потребление зеленого чая может снизить риск развития рака простаты


12:24


Японцы изобрели аппарат по управлению предметами силой мысли


11:35


Мозг не может сочувствовать и анализировать в одно и то же время


11:27


Замороженные яйцеклетки по своим показателям не отличаются от не мороженных


01 ноября, 20:15


Более 30% рыб, улиток и рептилий находятся на грани исчезновения на тихоокеанских островах


01 ноября, 20:06


Российские ученые проведут уборку станции Мирный в Антарктиде в 2013 году


01 ноября, 14:02


Программа развития науки и технологий отправлена на доработку из-за конфликта Минфина и Минобрнауки


01 ноября, 13:49


Медведев подписал постановление, после которого гранты президента РФ могут быть перечислены ученым


01 ноября, 12:45


Минобрнауки определило список неэффективных вузов ЦФО: попали РГГУ, ГУУ, РГСУ и МАРХИ


01 ноября, 12:43


Победители гранта президента, не получившие финансирования, написали открытое письмо Путину


01 ноября, 11:48


Правительство РФ рассмотрит проект госпрограммы развития науки до 2020 г


01 ноября, 10:15


Иркутские ученые покажут уникальные электроприборы для обогрева юрт


01 ноября, 09:38


Средняя высота орбиты полета МКС увеличена на 1 км с целью уклонения от обломков американского спутника


01 ноября, 00:29


Отказ от загара не снижают шансы на развитие рака кожи у рыжих людей


31 октября, 16:49


Минобрнауки и РАН не устранили разногласия по программе развития науки


Все новости науки...


двадцать строк
о науке



Мужчина смог бы родить


Мужчины долгое время доказывают, что их болевой порог выше,...



«Уродец» «Сэнди» в Нью-Йорке


Ураган «Сэнди» – чудовищный монстр, эдакая смесь тропического...



Как оторвать голову трицератопсу


Хорошо известно, что тираннозавры питались трицератопсами,...



В Бермудском треугольнике опять всплыла Атлантида


«В районе Бермудского треугольника найдена Атлантида»....



Львица-самец


Обычно говорят, если существо ходит как утка и крякает как...



Curiosity изучит сам себя


Миссия марсохода Curiosity, которая не обходится без приключений,...



Плачь, детка, за 0,1 секунды


Исследователи обнаружили, что детский крик вызывает эмоциональный...



Нам не страшен Хищник Икс


Доисторическая рептилия Хищник Икс, обнаруженная в 2009...



Отдавливание вместо обрезания


Новое устройство, которое сможет заменить традиционную операцию...


ОКТЯБРЬ 2012
Пн ВТ СР ЧТ ПТ СБ ВС
15161718192021
22232425262728
293031    
НОЯБРЬ 2012
Пн ВТ СР ЧТ ПТ СБ ВС
   1234
567891011

СПЕЦПРИЛОЖЕНИЯ: ТЕХЗОНА НЕДВИЖИМОСТЬ ДЕНЬГИ СТИЛЬ ЖИЗНИ ПОГОДА В МИРЕ ФОНД ПОМОЩИ


Сервисы «Газета.Ru» «Газета.Ru» в Facebook «Газета.Ru» в Twitter «Газета.Ru» ВКонтакте


© ЗАО «Газета.Ру». (1999-2012) — Главные новости дня.
Информация об ограничениях.   Обратная связь.
Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-28061 от 27.04.2007 г.
Адрес учредителя: 125080, Россия, Москва, ул. Врубеля, д. 4, стр. 1
Адрес редакции: 127006, Москва, ул. Малая Дмитровка д.20
Телефон редакции: +7 (495) 980 80 28
Факс: +7 (495) 980 90 73
Распространяется бесплатно
Редакция не несет ответственности за достоверность информации, содержащейся в рекламных объявлениях. Редакция не предоставляет справочной информации.
Рубрики «Техзона», «Недвижимость», «Деньги», «Стиль Жизни» являются рекламно-информационными приложениями к «Газете.Ru».
Дизайн-макет: Анатолий Гусев, Петр Бородин


Rambler's Top 100
Рейтинг: 0 Голосов: 0 469 просмотров
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

 
Комментируем!

Нет комментариев для отображения.