Интересный материал на тему открытия новой частицы – бозона публикует физик из Колумбийского университета в Нью-Йорке Питер Войт.

В своем блоге Not Even Wrong отмечает, что предыдущее громкое заявление об открытии новой частицы ЦЕРН сделал 4 июля 1984 года, что тоже выпало на среду. Тогда «все прошло не так уж здорово», пишет ученый - физики объявили об обнаружении топ-кварка, или истинного кварка, массу которого оценили в 40 гигаэлектронвольт. На самом деле масса этой частицы составляет около 173 гигаэлектронвольт, и она оказалась слишком «тяжелой» для ускорителя ЦЕРНа того времени - обнаружили топ-кварк на американском коллайдере Теватрон только через 11 лет, в 1995 году.
«Но сейчас все совсем по-другому, результаты подтверждены двумя независимыми экспериментами, и их стандарты очень высоки», - подчеркнул Войт.
Масса обнаруженной частицы составляет около 125 гигаэлектронвольт, что близко к значениям, представленным ранее. В декабре 2011 года физики, работающие на детекторе ATLAS, объявили, что видят некоторое превышение сигнала над фоном в интервале от 116 до 130 гигаэлектронвольт. Группа CMS тогда же сообщала о признаках существования Хиггса в области масс между 115 и 127 гигаэлектронвольт.
Однако главной интригой и предметом тщательной охраны был не столько интервал массы бозона Хиггса, сколько статистическая значимость полученных результатов. В декабре этот показатель для детектора ATLAS составлял 2,8 стандартных отклонения (сигма) - это очень близко к уровню в три сигма, когда физики говорят о «свидетельствах» существования новой частицы. Завтра же, по данным Nature News, ученые, работающие с ATLAS и CMS, представят результаты со статистической значимостью от 4,5 до 5 сигма, а это уже практически открытие.
Источники осторожно подчеркивают, что для того, чтобы окончательно и бесповоротно «заклеймить» обнаруженную частицу как бозон Хиггса, потребуются дополнительные данные и их тщательный анализ, хотя ряд комментаторов склоняются к тому, что это «необходимые оговорки», с помощью которых ученые пытаются удержать сенсационный пыл представителей СМИ.
«Если нечто плавает в пруду и крякает как утка, наверное, небезосновательно считать это уткой, особенно когда ты ожидал обнаружить утку. Последующие наблюдения просто покажут нам, какого вида эта утка», - резюмирует физик Филипп Гиббс в своем блоге ViXra.org.
Американские физики из Фермилаба в некотором роде «выступили на разогреве» у европейских коллег, представив окончательные результаты более чем десятилетних поисков бозона Хиггса - по их данным, если частица существует, то ее масса находится в интервале от 115 до 135 гигаэлектронвольт. Уровень статистической значимости этого результата для канала распада бозона на два высокоэнергетических гамма-фотона составляет 2,9 стандартных отклонения (сигма).
Руководитель коллаборации D0 Дмитрий Денисов пояснил в одном из последних интервью новостным агентствам, что после «переобработки» всех данных, собранных на Теватроне за последние десять лет его работы, с новыми алгоритмами ученые увидели события образования и распада бозона Хиггса. Этот результат, по его словам, потребует подтверждения другими экспериментами, в том числе на Большом адронном коллайдере, но «мало у кого здесь в Фермилабе есть сомнения».
«Мы на Теватроне знаем, как открывать частицы. Мы открыли топ-кварк, шесть новых барионов (частиц, состоящих из новых комбинаций кварков - ред.), процесс самых быстрых переходов между материей и антиматерией и много других новых процессов. То, что мы видим в наших данных по Хиггсу, полностью напоминает мне все предыдущие открытия - все указания, в различных каналах и независимо для двух экспериментов в Фермилабе, CDF и D0, все указывает на то, что бозон Хиггса существует», - сказал Денисов.
Он признал, что еще пять месяцев назад был скептиком и ожидал, что «если не в марте, то этим летом мы покажем, что Хиггса нет, и нужна новая теория для объяснения массы всех частиц».
«Но эксперимент убедительно показал, что бозон Хиггса существует, и это торжество и теории, и эксперимента», - подчеркнул ученый.
Денисов также добавил, что большой вклад в этот результат внесли и российские ученые - в эксперименте D0 работает около 100 представителей Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Института физики высоких энергий (ИФВЭ) в Протвино, МГУ имени Ломоносова, Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) и Петербургского института ядерной физики имени Константинова (ПИЯФ).
Официальный представитель коллаборации CMS Джо Инкандела в своей колонке для журнала Symmetry подчеркивает, что СМИ и обществу нужно обратить больше внимания не на очевидный «гамлетовский» вопрос - быть или не быть бозону Хиггса - а на другой, куда более важный: «Что дальше?».
Инкандела сравнивает открытие частицы с обнаружением гробницы фараона Тутанхамона: археолог Говард Картер потратил на ее поиски в Долине царей пять лет и сначала обнаружил лишь каменную ступеньку в основании другой гробницы. Затем команда Картера нашла дверь с печатями фараонов и лишь спустя несколько недель работы - порог этого входа в гробницу, где было написано имя Тутанхамона. Тогда, пишет представитель CMS, «уже становилось ясно, что именно нашли археологи, но они же не объявили об открытии, собрали вещи и уехали - все самое удивительное было еще впереди».
«Может быть, мы нашли такой бозон Хиггса, какой искали. Может быть, мы нашли частицу, похожую на бозон Хиггса, которая по своим свойствам немного отличается от того, чего мы ожидали. Возможно, мы вообще нашли совершенно иную частицу. Исследование всех этих «комнат» может привести нас к «дверям» в новую физику за пределами Стандартной модели», - пишет ученый.
«Чем бы ни закончился поиск бозона Хиггса, открытия только начинаются», - заключил Инкандела.

Анна Французова