Материалы портала «Научная Россия»

Новая попытка объяснить массу бозона Хиггса

Новая попытка объяснить массу бозона Хиггса
Физики предложили представить поле аксиона — гипотетической частицы — в виде надутого матраса. 

Трое физиков, Девид Каплан (David Kaplan) из университета Джона Хопкинса, Питер Грахам (Peter Graham) из Стенфорда и Суржит Ражендран (Surjeet Rajendran) из Калифорнийского университета попытались объяснить, почему бозон Хиггса обладает очень малой массой. Они обратились к гипотетической частице — аксиону — и предположили, что в начале возникновения Вселенной аксионное поле было очень плотным, а масса бозона Хиггса — огромной. Постепенно Вселенная расширялась, и поле аксиона расслабилось, а с ним и масса бозона Хиггса. Статья с описанием этой модели опубликована в Arxive.org, а ее популярное изложение можно прочесть в Quanta magazine.

Согласно новой модели, аксионное поле пронизывает пространство и время. Его можно представить в виде надутого матраса. Точка в матрасе представляет собой результат параметров, показывающих, насколько он тугой.

Сначала, когда космос был маленьким, аксионное поле было плотным, то есть матрас хорошо надутым, а масса бозона Хиггса огромной. По мере расширения Вселенной матрас сдувался, то есть энергия аксионного поля уходила в окружающее пространство, а с ней уменьшалась масса бозона Хиггса. Дальше его масса хотела уйти в минус, но вместо этого аксионное поле перешло в поле Хиггса, наделив массой элементарные частицы, такие как электрон и кварк. Массивный кварк взаимодействовал с аксионным поле и оно зафиксировалось, а с ней и масса Хиггса.

Опрошенные изданием эксперты полагают, что новая модель имеет право на существование и что-то такого рода окажется верным. Но ее экспериментальное подтверждение займет десятилетия.

Проблема массы бозона Хиггса связана с проблемой иерархии. Масса частицы составляет 125 ГэВ, а расчет его гравитационной массы — на 17 порядков больше. Гипотеза суперсимметрии объясняла этот парадокс наличием у каждой элементарной частицы дублера, но эта гипотеза опровергается экспериментом. Так что решение приходится искать в рамках Стандартной модели.

аксион бозон хиггса кварки стандартная модель

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий