Материалы портала «Научная Россия»

Американский ускоритель «Теватрон» тоже «видел» бозон Хиггса

Американский ускоритель «Теватрон» тоже «видел» бозон Хиггса
Учёные поняли это, анализируя данные почти полтора года спустя после его остановки

Американский коллайдер Теватрон (Tevatron), остановленный ещё в октябре 2011 года, смог наконец «увидеть» бозон Хиггса – почти через год после открытия частицы на Большом адронном коллайдере (БАК) физики смогли обнаружить её отчётливые «следы» в данных, собранных американским ускорителем за всё время его работы, передаёт агентство РИА Новости.

«Мы подытожили почти десять лет нашей работы. Вопрос не столько о повторном открытии бозона Хиггса, сколько об изучении свойств этой частицы. И здесь Теватрон смог добавить очень важную информацию, которую пока не может получить Большой адронный коллайдер – за счёт того, что в нем сталкиваются другие частицы. Мы видим, как бозон Хиггса рождается при других условиях, и то, как он распадается, особенно в канале распада на b-кварки, что пока не видит БАК», – сказал Дмитрий Денисов, руководитель эксперимента D0 на Теватроне.

Бозон Хиггса, предсказанный теоретиками ещё в начале 1960-х годов, до минувшего лета оставался последним недостающим элементом современной теории элементарных частиц – Стандартной модели. В июле 2012 года физики, работающие на Большом адронном коллайдере, объявили, что они видят похожую на него частицу, «хиггсова» природа которой позже неоднократно подтверждалась. Таким образом, БАК закончил полувековую «охоту» за этой частицей, начатую физиками на других ускорителях – том же Теватроне и LEP.

Американские физики ещё два года назад надеялись, что протон-антипротонный коллайдер Теватрон в Национальной лаборатории имени Ферми (штат Иллинойс) сможет открыть бозон Хиггса раньше европейских конкурентов из ЦЕРНа, и призывали власти выделить финансирование на продолжение его работы. Однако деньги найти не удалось, в октябре 2011 года ускоритель был остановлен, а учёные начали тщательно анализировать весь объём собранных им данных.

«Последнее слово» Теватрона прозвучало за три дня до объявления сенсационных результатов БАКа: физики объявили, что они видят «намёк» на существование частицы с массой около 125 гигаэлектронвольт с уровнем достоверности 2,8 стандартных отклонений (сигма). Физики говорят о «свидетельствах» существования новой частицы при 3 сигма, а об открытии при 5 сигма. Результат Теватрона выглядел достаточно бледно на фоне объявленного в ЦЕРНе открытия частицы с массой около 126 гигаэлектронвольт и уровнем достоверности 5 сигма.

Однако теперь физики Фермилаба смогли сказать ещё одно слово. В статье, размещённой в электронной библиотеке Корнелльского университета, они приводят результаты анализа всего объёма данных, накопленных двумя детекторами Теватрона (D0 и CDF), с использованием новых методик, которые позволяют получить более точные оценки.

«Мы наблюдаем значительное превышение сигнала над фоном в диапазоне масс между 115 и 140 гигаэлектронвольт. Локальное превышение на уровне 3,1 стандартного отклонения наблюдается при значении 125 гигаэлектронвольт, что соответствует массе бозона Хиггса, наблюдавшегося на БАКе», – говорится в статье.

«Все, что мы на сегодняшний день видим, с очень хорошей точностью совпадает с тем, что 50 лет назад предсказывали создатели Стандартной модели – Питер Хиггс и другие. Мне кажется, это в некотором смысле триумф человеческой мысли – что полвека назад люди смогли так точно предсказать то, что мы сегодня получили», – отметил Дмитрий Денисов.

бозон хиггса стандартная модель теватрон ускорители физика элементарных частиц

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий