Теперь некоторое время проверки в реальных условиях. В прошлом месяце физики, работающие с ускорителем частиц самой высокой энергии в мире, сообщили о возможных доказательствах давно разыскиваемого бозона Хиггса, последней недостающей части стандартной модели ученых элементарных частиц и ключа к объяснению физиков того, как все частицы получают свою массу. Сегодня, однако, те же две бригады сообщили, что с большим количеством данных те знаки кажутся немного более слабыми, предполагая, что они могли быть статистическим колебанием «фона», произведенного порчей знакомых частиц. Однако, любопытный избыток возможных остатков бозонов Хиггса.
Физики надеются, что Большой коллайдер адрона (LHC) 27 километров длиной в европейской лаборатории физики элементарных частиц, CERN, под Женевой, Швейцария, произведет бозон Хиггса как протоны ударов LHC в беспрецедентных энергиях. Исследователи тогда надеются наблюдать мимолетные бозоны Хиггса, поскольку они распадаются в различные комбинации известных частиц. В прошлом месяце, бригады, работающие с АТЛАСОМ и CMS, двумя самыми большими детекторами частиц, питаемыми LHC, обоими небольшими излишками, о которых сообщают, событий, которые, кажется, бозоны Хиггса, распадающиеся прежде всего в две частицы, известные как W бозоны. Интригующе, те излишки, казалось, были в том же массовом регионе приблизительно между 110 и 170 giga-электрон-вольтами (ГэВ) — приблизительно 117 и 181 раз масса протона.
Но обе бригады теперь проанализировали существенно больше данных, чем они имели в июле, и сигналы не стали более сильными, как они сообщили сегодня на проходящей два раза в год конференции по Фотону Лептона в Мумбаи, Индия. «Если Вы добавите на 50% больше данных, то Вы ожидаете сигнал вырасти, и это не делает», говорит Вивек Шарма, физик в Калифорнийском университете, Сан-Диего, кто сообщил о результатах CMS. И CMS и АТЛАС теперь прочесали примерно на 50% больше данных для некоторой порчи «каналы», несмотря на то, что АТЛАС перерыл более двух раз столько же данных, ища Хиггса для распада одним определенным способом.Однако, никакая группа не может доказать, что их воображаемый сигнал является просто фоновым колебанием, говорит Билл Мюррей, физик в Лаборатории Резерфорда Эпплтона около Didcot, Соединенное Королевство и старший уполномоченный АТЛАСА рабочая группа Хиггса. «Ясно, что старые данные и новые данные рассказывают другие истории», говорит Мюррей. «Какой рассказывает нам правильную историю, мы еще не можем сказать».
Реальные новости от конференции – то, что и АТЛАС и CMS теперь проанализировали достаточно данных и посмотрели на достаточное количество путей, которыми Хиггс мог бы распасться, чтобы сказать, что с высокой уверенностью, где не существует: по существу, через весь массовый диапазон от 145 ГэВ до 400 ГэВ. Физики обычно не ожидают, что он будет более крупным, чем это.
Это означает, что между ними, АТЛАС и CMS теперь поддержали частицу в угол между 115 ГэВ (предел, установленный предыдущим коллайдером) и 145 ГэВ. И при уровне два эксперимента собирают данные, сотрудничая они должны быть в состоянии определить частицу или исключить ее к концу года. «Если Хиггс существует, должен быть там», говорит Шарма. «И если это не будет там, то это, как будет известно, будет научной фантастикой к декабрю».Мюррей немного более осторожен. Он отмечает, что статистически, пределы доказывают, что существует меньше чем 5%-й шанс, что Хиггс там, и физики не определили его. «Это достаточно для чего-то, что Вы действительно не думаете, там», говорит он. «Недостаточно исключить что-то как Хиггс».
Однако, это заинтриговывает это, физики теперь говорят о том, когда они могут сказать, что доказали, что Хиггс не существует. Если это произойдет, то у теоретиков будет некоторое серьезное объяснение, чтобы сделать.