За девять дней, прошедших с 15 декабря, когда ученые, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРН (Швейцария), объявили о возможном обнаружении новой элементарной частицы, похожей на бозон Хиггса, только тяжелее, на сервере препринтов arXiv опубликовали почти сотню статей с обсуждением феномена, пишет Nature.
При подведении итогов года работы БАК 15 декабря физики-экспериментаторы, работающие на детекторе CMS, объявили, что обнаружили свидетельства существования новой элементарной частицы. Статистическая значимость открытия низкая, так что может быть, дальнейшие наблюдения покажут, что это ошибка. Однако научное сообщество не смутилось и бросилось обсуждать результат.
Первые публикации появились на arXiv в день объявления. Как например, 32-страничная статья теоретика из ЦЕРН Иян Фраческо Джудиче (Gian Francesco Giudice) с коллегами по коллаборации. Статью уже процитировали 68 раз. Джудиче считает, что существование гипотетической частицы нелегко согласовать с теорией суперсимметрии (SUSY). Пока физики предпочитают дополнять более подтвержденную Стандартную модель физики частиц, которая имеет множество доказательств, в том числе существование бозона Хиггса, открытого в 2012 году на БАК. Согласно Стандартной модели, у каждой элементарной частицы есть более тяжелый партнер. И вот эта новая возможная частица — как раз такой партнер или близкий родственник бозона Хиггса. В целом физики согласны, что резонансное открытие не опровергает Стандартную модель. (См. подробнее в нашей заметке «Эксперименты ATLAS и CMS пока не дали данных для опровержения Стандартной модели».)
Другие авторы предполагают, что новая частица может оказаться гравитоном, гипотетической частицей, переносящей гравитационное поле — подобно тому, как фотон переносит электромагнитные поле.
Большинство же авторов статьей на arXiv, анализирующих новый сигнал, пытаются приспособить частицу — некоторые теоретики уже снабдили ее прозвищем ‘S’ — к SUSY в надежде на то, что теория может получить второе рождение после череды неудач.
Сейчас на arXiv опубликовано 95 препринтов, посвященных обсуждению гипотетического бозона. Такая волна интереса со стороны теоретиков ожидалась авторами открытия. Тициано Сампорези (Tiziano Camporesi), представитель коллаборации эксперимента CMS, рассказал Nature, сразу после веб-трансляции, во время которой было сделано объявление, что он предполагает увидеть сотни препринтов в следующие две недели.
Повышенное внимание физиков-теоретиков частиц привело к «закрытию» двух предыдущих громких открытий, напомнил основатель arXiv Пол Джинспарг (Paul Ginsparg) из Корнелльского университета (США). Первая волна статей последовала вслед за противоречивым объявлением о том, что нейтрино могут двигаться быстрее скорости света, что вроде бы наблюдали в эксперименте OPERA в 2011 году. Вторая волна обсуждения пошла после объявления об открытии гравитационных волн на телескопе BICEP2 в Антарктиде в 2014 году. (См. подробнее «Ученые обнаружили гравитационные волны и подтвердили, что Вселенная расширяется с ускорением»). Оба гипотезы не выдержали тщательного исследования.
В нашем случае примечательно, что обсуждение новой частицы началось сразу, не дожидаясь выпуска письменного анонса от ЦЕРН. Объявление сделали устно и транслировали через интернет. А на сервере arXiv есть правило — статьи, поступившие после 16 часов стандартного восточно-американского времени, публиковать не ранее следующего дня. Время поступления статьей показало, что авторы начали отправлять их до этого дедлайна. То есть физики готовили публикации заранее и ждали официального объявления. Аналогичный вывод, кстати, уже сделал физик Игорь Иванов, автор рубрики «Новости LHC» на «Элементах».
