| | 17 декабря 2015 | Новости науки и техники
Физики CERN объявили результаты первого этапа работы коллайдера на полной мощности
В настоящее время работа Большого Адронного Коллайдера остановлена в связи с приближающимися рождественскими и новогодними праздниками. А вчера ученые-физики Европейской организации ядерных исследований CERN провели пресс-конференцию, на которой были объявлены результаты исследований, проведенных во время второго этапа работы самого большого и мощного ускорителя частиц в мире. Несмотря на шумиху, связанную со слухами об обнаружении новых частиц, которая была поднята средствами массовой информации несколько дней назад, ученые CERN не смогли сообщить общественности ни о каких новых и интересных открытиях.
Вышеупомянутая пресс-конференция проводилась в лекционном зале CERN, там же, где в 2012 году было объявлено об открытии бозона Хиггса. Как и ожидалось, этот зал был переполнен учеными-физиками со всего мира и представителями средств массовой информации. Однако их всех ожидало разочарование, информация, представленная докладчиками, указала на то, что вероятность существования областей физики, выходящих за рамки Стандартной Модели, значительно уменьшилась по сравнению с прогнозами, полученными во время первого периода работы коллайдера. Однако, не все обстоит так плохо, полученные учеными последние данные все же могут содержать в себе намеки на существование новой, неизвестной ранее частицы.
Основной объем информации представили ученые, работающие с оборудованием экспериментов CMS и ATLAS. Согласно докладу Джима Олсена (Jim Olsen), физика из Принстонского университета и члена группы эксперимента CMS, практически все полученные с апреля этого года данные подтверждают основные положения Стандартной Модели физики элементарных частиц. Несмотря на отсутствие новых громких открытий это указывает на то, что все оборудование работает должным образом и эксперименты проводятся в строгом соответствии с правилами. «На данном этапе Стандартная Модель продолжает оставаться неприкосновенной» — рассказывает Олсен, — «Однако, за время второго периода работы коллайдера мы собрали совсем мало данных для того, чтобы «открыть заново» бозон Хиггса, обнаружить частицы темной материи и многое другое. Мы надеемся добраться до этой точки в следующем году».
Однако, в своем докладе Джим Олсен упомянул о двух многообещающих «намеках» на открытия, которые были получены в феврале 2013 года перед самым моментом остановки коллайдера на модернизацию. Оба эксперимента, CMS и ATLAS, получили слабые доказательства вероятности существования бозона с массой 2 ТэВ, что на 125 ГэВ больше массы бозона Хиггса. Но во время периода работы коллайдера на полной мощности ученым не удалось зарегистрировать не единого случая, связанного с этим еще не открытым бозоном. Вполне вероятно, что в ранних данных был зарегистрирован некий посторонний всплеск или помеха, но в настоящее время объем собранных данных еще мал для того, чтобы полностью исключить вероятность существования этой частицы.
Абсолютно аналогичная ситуация сложилась и по отношению к некоей «суперсимметричной» частице, которая получила название «Edge». Суперсимметрия является теорией, расширяющей границы Стандартной Модели и дополняющей ее целым рядом частиц, имеющих достаточно большую массу. Обнаружение доказательств достоверности теории суперсимметрии является одной из основных задач для решения которых и создавался Большой Адронный Коллайдер, но похоже, что у ученых пока еще нет ничего, способного послужить в качестве доказательства.
Однако, в недрах коллайдера была зарегистрирована масса событий, приводящих к образованию двух фотонов с энергией в 760 ГэВ, что указывает на вероятность существования некоей новой частицы. В настоящее время результаты исследований этих событий имеют достоверность в 2.6 сигма, что очень близко к значению в 3 сигма, после которого исследования классифицируются как интересные и перспективные. Но до 5 сигма, после которых результаты исследований считаются достоверным открытием, еще очень и очень далеко.
Маруми Кадо (Marumi Kado), ученый из французской Лаборатории линейных ускорителей и член группы эксперимента ATLAS, также подтвердил тот факт, что Стандартная Модель остается пока в целости и сохранности. Кроме этого он сообщил, что оборудование их эксперимента начало «видеть» первые признаки существования бозона Хиггса, но пока все полученные данные имеют очень низкое значение статистической достоверности.
Факт, что оборудование экспериментов CMS и ATLAS сейчас видит некоторые подобные сигналы, указывает на то, что открытие некоей новой частицы уже не за горизонтом. Хотя это все может являться лишь случайностью, отклонением в данных или помехами. «Мы с нетерпением ожидаем новых наборов данных, которые начнут собираться в 2016 году» — рассказывает Маруми Кадо, — «И только анализ больших объемов этих новых данных позволит расставить все точки над i».
