Гранит науки - 2004-06-10

Пересчет массы трудноуловимых, но, тем не менее, открытых в 1995 году так называемых top кварков показал, что гипотетические бозоны Хиггса должны быть тяжелее, чем предполагалось, следовательно, для их обнаружения нужны ускорители более мощные, чем Исследователи из Университета Рочестера (University of Rochester) произвели под руководством профессора Томаса Фербеля (Thomas Ferbel) беспримерно точные вычисления, которые отражаются на всех представлениях о структуре микромира - от элементарных частиц, называемых бозонами Хиггса, и даже частицами Бога, до содержимого темной материи, которая занимает 90 процентов вселенной. Статья, представленная в журнале Nature (June 10, 2004) американскими учеными, содержит детальное описание расчетов массы top-кварков, получаемых в ускорителе частиц Фермилаба. top-кварки - это один из 6 типов кварков, являющихся основой основ материального мира. Известны кварки up, down, странные и очарованные кварки, кварки bottom и уже названные top-кварки. И есть убедительные доказательства существования всех этих частиц, но по Стандартной модели мирозданья нужны еще и бозоны Хиггса, сообщающие всему сущему массу, и их-то никак не удается обнаружить. Какие-то признаки этих частиц Бога показались незадолго до закрытия последнего мощного ускорителя в ЦЕРНе под Женевой - Большого Электронно-Позитронного коллайдера (LEP), что предоставило физикам осенью 2000 года возможность поработать на этой установке лишний месяц, однако как сейчас стало ясно, дополнительные усилия были бессмысленны, потому что по новым данным масса бозонов Хиггса находится за пределами максимально возможной для прежнего европейского ускорителя энергии 114 ГэВ. И даже за пределами возможностей фермилабовского Tevatron.

Новые расчеты предполагают, что наиболее вероятным значением массы бозона Хиггса является 117 ГэВ, но оно может достигать и 251 ГэВ. А потому вся надежда на обнаружение этих ставящих все по местам частиц возлагается на строящийся в том же ЦЕРНе Большой Адронный Коллайдер (LHC). Он должен быть запущен в 2007 году с расчетной мощностью никак не меньшей 251 ГэВ. Признанная блестящей мысль о необходимости пересчета массы элементарных частиц пришла в 2001 году к студенту Рочестера Хуану Эстраде (Juan Estrada) и его научному руководителю Гастону Гутиресу (Gaston Gutierrez). Вместо усреднения всех данных о массе top-кварков они предложили учитывать тот факт, что при работе на ускорителе некоторые измерения получаются более качественными, чем другие - пишет New Scientist.com.