На днях ученые одного из крупнейших и известнейших в США вузов, Корнельского университета, поставили под сомнение мировую сенсацию — открытие на Большом адронном коллайдере бозона Хиггса, который еще называют «частицей Бога». Мол, зафиксированная частица оказалась намного легче, чем ожидали. Напомним, в начале июля на пресс-конференции в ЦЕРНЕ (самой большой на планете лаборатории физики высоких энергий, где расположен коллайдер) ученые объявили о том, что бозон Хиггса зафиксирован. Обнаружение этой частицы — одна из главных целей создания Большого адронного коллайдера. Напомним, гигантский ускоритель диаметром 27 километров расположен под землей на границе Франции и Швейцарии. Его строительство обошлось в 10 миллиардов евро.
— Бозон Хиггса зафиксирован двумя огромными детекторами, один из которых — СиЭмЭс — весит 14 тысяч тонн (в 30 раз тяжелее скульптуры Родины-матери в Киеве, сделанной из нержавеющей стали. — Авт.), — рассказала «ФАКТАМ» старший научный сотрудник Института ядерной физики Национальной академии наук Украины кандидат физико-математических наук Татьяна Обиход (на фото). — Кстати, первое довольно осторожное заявление о том, что бозон Хиггса открыт, коллеги из ЦЕРНА сделали еще в декабре прошлого года.
Действительно, частица бозон открыта. Но я разделяю сомнения физиков из Корнельского университета: нет уверенности, что это именно долгожданный бозон Хиггса. Дело в том, что еще остаются неизвестными свойства зафиксированной частицы.
— Почему вокруг нее такой ажиотаж?
— Если подтвердится существование бозона Хиггса, ученые получат подтверждение правильности стандартной модели возникновения Вселенной. Считается, что изначально вещества не существовало — были только энергия и вакуум. Произошел Большой взрыв (его причины заслуживают отдельного разговора). Спустя определенное время после взрыва элементарные частицы стали приобретать массу. К этому процессу имеют отношение особые частицы — бозоны Хиггса (названы в честь предсказавшего их британского физика Питера Хиггса). Чтобы их зафиксировать, понадобился уникальный ускоритель — Большой адронный коллайдер. Идея была такая: откроем с помощью коллайдера бозоны Хиггса — и стандартная модель возникновения Вселенной получит весомое подтверждение. Если
нет — будет опровергнута.
Кстати, еще в 1993 году в Великобритании был проведен конкурс на самое популярное объяснение того, что представляет собой бозон Хиггса и поле Хиггса. Один из победителей Вильям Волгрэйв, занимавший тогда пост министра науки, предложил такую аналогию: представьте себе вечеринку. Зал равномерно заполнен людьми. Вдруг входит очень известный человек. Он вызывает всеобщее внимание, многие хотят приблизиться к нему, рассмотреть, поприветствовать. Звезда идет не останавливаясь, но его продвижение тормозит плотная группа людей, перемещающаяся вместе с ним. У знаменитости как будто появился дополнительный вес. Это показывает, как после Большого взрыва частицы приобретали массу под действием поля Хиггса.
Теперь представьте, что один из участников вечеринки появился в дверях и рассказал ближайшим к выходу людям какой-то слух. Они стали передавать его дальше, в глубь зала, в результате возникла перемещающаяся «волна» — слух, передающийся по цепочке и притягивающий к себе соседей. Это аналог бозона Хиггса.
Вот еще одно наглядное объяснение. Насыпьте на стол пенопластовые шарики. Они такие легкие, что, если подуть, разлетятся, словно невесомые. Аккуратно налейте на стол с пенопластом воды и слегка подуйте. Вы увидите, что шарики двигаются медленно, тяжело. Вода в этом примере играет роль поля Хиггса.
— Точки над «i» в вопросе о том, какой бозон открыт, физики ЦЕРНА попытаются поставить в ходе дальнейших измерений, — продолжает Татьяна Обиход. — Они продлятся еще примерно полгода. Затем ускоритель закроют на модернизацию. Ее цель — получить возможность вывести коллайдер на мощности вдвое большие, чем ныне. Так что впереди нас ждут новые эксперименты, о которых прежде ученые могли только мечтать.
— Вы входите в число физиков, которые обрабатывают данные с коллайдера…
— Да. Этот международный коллектив ученых называется коллаборация СиЭмЭс. В ней участвуют несколько тысяч физиков из многих стран. В Украине я примкнула к группе членов коллаборации из Харьковского физико-технического института, которой руководит кандидат физико-математических наук Леонид Левчук. Периодически езжу в Харьков, чтобы поработать с ними.
Украина, к сожалению, пока не является членом ЦЕРНА. Участие требует взносов. Если не ошибаюсь, за каждого из своих ученых государство должно платить порядка 10 тысяч евро. Возможно, нужны еще какие-то платежи. Кстати, недавно Австрия чуть было не отказалась от участия в ЦЕРНе из-за слишком больших трат. Но правительство в Вене все же решило продолжить платить за своих ученых.
Сейчас мне приходится самой нести расходы по участию в коллаборации. Скажем, за проезд из Киева в Харьков, проживание там плачу из своего кармана. Спасибо нашему институту, что отпускает в эти неоплачиваемые командировки. А о поездках в ЦЕРН я могу только мечтать.
— Коллайдер поможет сделать открытия, которые улучшат качество жизни человечества?
— Не исключено. Одним из таких результатов может стать получение большого количества энергии из обыкновенной воды. Кстати, именно в ЦЕРНЕ был придуман интернет — глобальная система объединеных компьютерных сетей. Началось с того, что ученые решили связать между собой компьютеры лаборатории. Так и возникла идея всемирной «паутины».