Физики отыскали в данных коллайдера Теватрон бозон Хиггса

Американский коллайдер Теватрон, который был остановлен в октябре 2011, смог "увидеть" наконец бозон Хиггса — через год непосредственно после открытия на Большом коллайдере этой частицы физики обнаружили отчетливые ее "следы" в данных, который были собраны американским ускорителем за время его существования.

"Мы подытожили десять лет работы. Вопрос идет не только об очередном открытии бозона Хиггса, а еще об изучении свойств данной частицы. И Теватрон тут смог добавить важную информацию, которую не может пока получить Большой коллайдер — благодаря тому, что в нем также сталкиваются другие частицы. Пока видно, как бозон Хиггса зарождается при других условиях, а также то, каким образом он распадается, в особенности в канале распада непосредственно на b-кварки, что БАК не видит пока ", — говорит руководитель эксперимента на Теватроне, Дмитрий Денисов.

Бозон Хиггса, который теоретиками был предсказан еще в 1960 гг., оставался до минувшего лета самым последним недостающим элементом сегодняшней теории элементарных частиц, то есть Стандартной модели. Физики в июле 2012, которые работали на Большом адроном коллайдере сообщили, что они разобрали частицу, похожую на него, в марте же заявили, что это, в действительности, тот самый "хиггс". Следовательно, БАК закончил свою полувековую "охоту" за данной частицей, которая была начата физиками на иных ускорителях — коллайдерах LEP и Теватрон.

Американские физики надеялись два года назад еще, что протон-антипротонный коллайдер в Национальной лаборатории им. Ферми сможет бозон Хиггса открыть раньше европейских конкурентов, и призывали власти выделять финансирование непосредственно на продолжение данной работы. Но деньги не удалось найти, в октябре 2011 ускоритель остановили, а ученые начали анализировать тщательно объем данных, которые были им собраны.

"Последнее слово Теватрона" звучало за 3 дня непосредственно до объявления самых сенсационных результатов БАКа: физиками было объявлено, что они смогли увидеть "намек" на существование отдельной частицы массой примерно 125 гигаэлектронвольт с достоверностью 2,8 стандартных отклонений. Ученые говорят о "свидетельствах" наличия новой частицы при 3 сигма, об открытии же при 5 сигма. Результаты Теватрона выглядели достаточно бледно при объявленном в ЦЕРНе открытии частицы с массой примерно 126 гигаэлектронвольт, а также уровнем достоверности в 5 сигма.

Но физики Фермилаба теперь смогли сказать очередное "последнее слово". В статье, которая была размещена в электронной библиотеке в Корнеллском университете, они приводят результаты анализов полного объема данных, которые были накоплены двумя детекторами Теватрона с применением абсолютно новых методик, которые дают возможность получить наиболее точные оценки.

"Мы наблюдаем существенное превышение сигнала непосредственно над фоном в районе масс между 140 и 115 гигаэлектронвольт. Локальное превышение 3,1 стандартного отклонения есть при 125 гигаэлектронвольтах, а это соответствует бозону Хиггса, который наблюдался на БАКе", — сообщается в статье.
Следовательно, уже после соей "смерти" Теватронсмог догнать адронный коллайдер, открыв заново бозон Хиггса — за счет искусства физиков, которые разработали новые тонкие методики анализа данных, позволившие им "вытянуть" это открытие.

"Все, что мы видим сегодня, с хорошей точностью совпадает со всем тем, что предсказывали 50 лет назад создатели Стандартной модели, то есть Питер Хиггс и проч. Мне кажется, это триумф человеческой мысли в некотором смысле — что 50 лет назад люди смогли настолько точно предсказать, что мы получили только сегодня ", — говорит Денисов.