Поиск - новости науки и техники

Будет ясно? Ударная работа Большого адронного коллайдера позволит ответить на вопрос о существовании бозона Хиггса

Специалисты ЦЕРН выработали технические рекомендации и предложили режим работы Большого адронного коллайдера (LHC) в 2012 году. Произошло это в начале февраля во французском альпийском городке Шамони (Chamonix-2012), где проходила традиционная ежегодная конференция, посвященная планам работы LHC на ближайшее время.
А на днях руководством ЦЕРН было принято и обнародовано соответствующее решение, согласно которому штатная работа коллайдера в 2012 году начнется в марте (сейчас идет подготовка к запуску и тестирование оборудования LHC) и продлится до ноября.
Что касается технического регламента работы, то в официальном пресс-релизе Европейской организации ядерных исследований сообщается, что Большой адронный коллайдер в 2012 году должен достичь суммарной энергии в 8 тераэлектронвольт (или 4 ТэВ на пучок, что на 0,5 ТэВ больше, чем в 2010 и 2011 годах). В ноябре текущего года, как и планировалось ранее, LHC будет остановлен на длительный срок – 20 месяцев – для апгрейда (“Поиск” №10-11, 2011) и последующего достижения проектной суммарной энергии пучков в 14 ТэВ.
Таким образом, решение увеличить энергию пучков в 2012 году связано с желанием руководства Европейской организации ядерных исследований оптимизировать режим работы коллайдера с тем, чтобы набрать максимальный объем данных (светимость достигнет 15 обратных фемтобар, что в три раза превышает уровень 2011 года) для экспериментов ATLAS и CMS прежде, чем установка перейдет в режим длительной остановки.
“Когда мы начали работу с LHC в 2010 году, то выбрали самую низкую безопасную энергию пучка, соответствующую тем физическим задачам, которые предстояло решить. Два года успешной работы и множество дополнительных измерений, сделанных в 2011 году, вселяют в нас уверенность, что мы сможем продвинуться в сторону повышения энергии пучков и таким образом расширить объем физических результатов перед тем, как ускоритель будет остановлен на свой первый большой перерыв”, – так прокомментировал решение руководства директор по ускорителям и технологиям ЦЕРН Стив Майерс (Steve Myers).
Как известно, одна из главных целей экспериментов на Большом адронном коллайдере – поиск свидетельств существования бозона Хиггса, последнего недостающего элемента современной теории элементарных частиц, так называемой Стандартной модели. Обнаружение неуловимого бозона стало бы важным шагом вперед в понимании механизма приобретения массы элементарными частицами.
При этом, как признают сами ученые, отсутствие бозона Хиггса с ожидаемыми характеристиками могло бы стимулировать внимание к альтернативным теориям за пределами Стандартной модели, которые ассоциируются с другими частицами, ведущими себя аналогично бозону Хиггса.
Как отмечается в официальном сообщении пресс-службы ЦЕРН, к настоящему времени ученые сузили диапазон масс, где может оказаться бозон Хиггса, до “окна” длиной всего лишь в 16 гигаэлектронвольт (ГэВ). В пределах этого “окна” участники коллабораций ATLAS и CMS “видели намеки, что бозон Хиггса мог бы существовать в массовом диапазоне 124-126 ГэВ”.
Эти важные научные результаты коллабораций ATLAS и CMS были обнародованы в ходе семинара, который состоялся в ЦЕРН в конце прошлого года (“Поиск” №50, 2011). Обработка статистики, накопленной в 2011 году, позволила сузить возможный интервал масс бозона (116-131 ГэВ, по данным ATLAS, и 115-127 ГэВ, по данным CMS). Примерно через два месяца в архиве е-принтов ЦЕРН появилось сразу несколько статей с этими результатами, которые зафиксировали возможные признаки существования бозона Хиггса массой около 125 ГэВ.
Однако для окончательных выводов физикам требуется собрать большее количество данных, что и будет достигнуто, как ожидается, в 2012 году. Таким образом, главная цель на 2012 год – накопить столько статистики, чтобы детекторы ATLAS и CMS смогли окончательно решить вопрос о наличии или отсутствии стандартного бозона Хиггса, а может быть, и приступить к детальному исследованию его свойств.
“К тому моменту, как БАК в конце этого года уйдет на свои первые длительные “каникулы”, мы уже либо будем знать, что бозон Хиггса существует, либо исключим его существование в рамках Стандартной модели. Любой исход будет значительным прорывом в нашем изучении мира, который приблизит нас к пониманию того, как частицы получают массу, и станет началом новой главы в физике элементарных частиц”, – отметил директор по исследованиям ЦЕРН Серджио Бертолуччи (Sergio Bertolucci).

Светлана Беляева
Фото с сайта cern.ch

Нет комментариев