БИЦЕП2 изнова? Истраживачи постављају Хиггсово откриће у сумњу

Pin
Send
Share
Send

На великом хадронском сударачу (ЛХЦ) у Европи брже је боље. Међутим, други истраживачи се изјашњавају не тако брзо. ЛХЦ можда није открио Хиггсов бозон, бозон који свему даје масу, божја честица како су неки то назвали. Док је откриће Хигса Босона 2012. кулминирало доделом Нобелове награде у децембру 2013. Петеру Хигсу и Францоису Енглерту, тим истраживача је покренуо ове сумње у вези са Хиггс Босоном у свом раду објављеном у часопису Пхисицал Ревиев Д.

Дискурс је сличан ономе који се одвијао прошле године откривањем светлости са почетка времена који је означавао епоху надувавања Универзума. Истраживачи који гледају у дубине Универзума и унутрашње дубине субатомских честица траже сигнале на ивици детекције, тик изнад нивоа буке и у близини сигнала из других извора. За запажања телескопа БИЦЕП2 (претходни амерички чланци) прилично се враћа на плочу за цртање, али Хиггс Босон (претходни амерички чланци) сумње су дефинитивно изазовне, али да требају чвршће доказе. У људским пословима, ако ЛХЦ није открио Хиггсона Босона, шта неко ради са додељеном Нобеловом наградом?

Садашњи изазов Хиггсову Босону није нов и није проблем само детектибилности и оштрине сензора као што је случај са БИЦЕП2 подацима. Свемирски телескоп Планцк открио је да светлост зрачена од прашине комбиноване са магнетним пољем у нашој галаксији Млечни пут може да објасни сигнал откривен БИЦЕП2 који су истраживачи прогласили првобитним потписом периода инфлације. Честица Хиггсова Босона заправо је предвиђање теорије коју су предложили Петер Хиггс и неколицина других почетком раних 1960-их. То је предвиђена честица из теорије мерача коју су развили Хиггс, Енглерт и други, у срцу Стандардног модела.

Овај недавни рад објављен је из тима истраживача из Данске, Белгије и Уједињеног Краљевства на челу са др Мадс Тоудал Франдсен. Њихова студија под називом „Тецхницолор Хиггс бозон у светлу података о ЛХЦ“ говори о томе како предвиђа њихова подржана теорија Тецхницолор кварковима кроз низ енергија које се детектују у ЛХЦ-у и та се посебно налази у нивоу несигурности тачке података која је декларирана као Хиггсов бозон. Постоје варијанте Тецхницолор Тхеори (ТЦ), а истраживачки рад детаљно упоређује теорију поља иза Стандардног модела Хиггса и ТЦ Хиггса (њихове верзије Хигсовог бозона). Њихов закључак је да ТЦ Хиггса предвиђа Тецхницолор Тхеори која је у складу са очекиваним физичким својствима, мале је масе и има енергетски ниво - 125 ГеВ - не разликује се од резонанције која се сада сматра стандардним Хиггсовим моделом. Њихова је сложена честица и не даје масу на све.

Па кажете - чекај! Шта је Тецхницолор у жаргону физике честица? Да бисте одговорили на то, желели бисте да разговарате са водоинсталатером из Јужног Бронкса, Њујорк, др Леонардом Сусскиндом. Иако више није водоинсталатер, Сусскинд је први предложио Тецхницолор да опише кршење симетрије у теоријама мјерача које су дио Стандардног модела. Сусскинд и други физичари из 1970-их сматрали су незадовољавајућим да су потребни многи произвољни параметри за завршетак теорије Гауге која се користи у Стандардном моделу (који укључује Хигсово скаларно и Хигсово поље). Параметри су према томе дефинисали масу елементарних честица и друга својства. Ови параметри су додељени и нису израчунати и то није било прихватљиво за Сусскинд, 'т Хоофт, Велтманна и друге. Решење је подразумевало концепт Тецхницолор-а који је пружио „природно“ средство за опис слома симетрије у теоријама мерача који чине Стандардни модел.

Тецхницолор у физици честица дели једну једноставну ствар заједничку са Тецхницолор-ом који је доминирао у индустрији филмова раних боја - израз композитни у стварању боје или честица.

Ако је теорија која се односи на Тецхницолор тачна, требало би бити много тецх-кваркова и тецх-Хиггсових честица које се могу наћи уз ЛХЦ или моћнији акцелератор следеће генерације; прави зоолошки део честица, осим Хиггсовог Бозона. Теорија такође значи да су те "елементарне" честице композити мањих честица и да ће им бити потребна још једна сила природе да их веже. А овај нови рад Белиаева, Брауна, Фроадија и Франдсена тврди да једна специфична честица техницког кварка има резонанцу (тачку детекције) која се налази у оквиру неизвесности мерења за Хиггсовог Бозона. Другим речима, Хиггсов Бозон можда није „божја честица“ већ честица Тецхницолор Куарк састављена од мањих више основних честица и друге силе која их везује.

Овај рад Белајева, Брауна, Фроадија и Франдсена јасан је подсетник да је Стандардни модел неуређен и да чак ни откриће Хигсовог Босона није 100% сигурно. Прошле године су осетљивији сензори интегрисани у ЦЕРН-ов ЛХЦ што ће помоћи да се тај изазов побије са Хиггсовом теоријом - Хиггсовим скаларом и пољем, Хиггсовим Босоном или може открити потписе Тецхницолор честица. Бољи детектори могу отклонити разлику између нивоа енергије Тецхницолор кварка и Хиггсовог Бозона. Истраживачи ЛХЦ-а брзо су изјавили да њихов рад надилази откриће Хиггсовог Бозона. Такође, њихов рад би у ствари могао оспорити то што су нашли Хигса Босона.

Обраћајући се истражитељу др Александру Белиаеву, постављено је питање - да ли ће недавне надоградње ЦЕРН-овог акцелератора пружити прецизност потребну за разликовање тецхние-Куарка од Хиггове честице?

„Наравно, нема гаранције“, одговорио је др Белиаев за Спаце Магазине, „али надоградња ЛХЦ-а ће дефинитивно пружити много бољи потенцијал за откривање других честица повезаних са теоријом Тецхницолор-а, као што су тешки техни-месони или Тецх-барионс.“

Решавање сумњи и избор правих додатака стандардном моделу зависи од бољих детектора, више посматрања и судара при већим енергијама. Тренутно, ЛХЦ је смањен да повећа енергију судара са 8 ТеВ на 13 ТеВ. Међу опажањима на ЛХЦ-у, супер-симетрија није прошла добро, а запажања укључујући откриће Хигса Босона подржала су стандардни модел. Слабост Стандардног модела физике честица је што он не објашњава гравитациону силу природе док Супер-симетрија може. Теорија Тецхницолора има снажне присталице као што показује овај најновији рад и оставља неку сумњу да је Хиггс Босон заиста откривен. Коначно, можда ће бити потребан још један снажнији акцелератор честица нове генерације.

За Хиггса и Енглерта, поништавање открића никако није уништење животног дела нити би било одбацивање Нобелове награде. Теоријски рад физичара одавно је препознат по претходним наградама. Стандардни модел као, делимично, решење теорије свега је као слагалица. Комад по део, како се развија, али не без погрешних корака. Надаље, комади додани стандардном моделу могу бити попут куће од карата и захтијевати замјену већег рјешења с потпуно другим. То би могао бити случај Хигса и Тецхницолора.

У тренуцима као што су деца донекле одлучна, физичари убацују решење у слагалицу која се одвија и која изгледа да одговара, али на крају мора да се повуче. Садашњи дискурс још не гарантује повлачење. Елеганција и једноставност су крајње карактеристике које се траже у теоријским решењима. Физичари честица такође користе тај израз Природност када се описују проблеми са параметрима теорије мерила. Рјешења - дијелови - слагалице коју су створили Петер Хиггс и Францоис Енглерт на челу су и охрабрили даљи рад који ће постићи јаснији Стандардни модел, али мало је оних који тврде да ће се појавити као теорија свега.

Референце:

Претходно штампањеТецхницолор Хиггс бозон у светлу ЛХЦ података

Pin
Send
Share
Send