13 декември 2011 г. 20:29 ч.
Светослав Александров. През последните няколко часа и дни редица неспециализирани издания (в това число и редица "жълти медии") публикуваха бомбастични статии, че дълго търсеният бозон Хигс е най-сетне открит. Истината обаче се оказа по-различна - според последната публикация на уебсайта на ЦЕРН - т.е. единственият официален източник, 2011 година няма да ни донесе за Коледен подарък дългоочакваното откритие на частицата... Учените твърдят, че в търсенето им има прогрес и действително някои от резултатите намекват за такава частица - но за съжаление тези данни все още не могат да се тълкуват като достатъчно силни доказателства, за да могат учените да се произнесат категорично за нейното съществуване.
Хипотетичният бозон Хигс е изключително популярен в широката общественост поради това, че е кръстен "частица на Бог" - макар че това название е доста подвеждащо, а и мнозина от учените го мразят - в това число и самият Питър Хигс, който е атеист и е предположил за неговото наличие. Кратка историческа справка показва откъде идва названието - от книгата на Нобеловия лауреат Леон Ледерман - "Частицата Бог: Ако Вселената е отговорът, какъв е въпросът?" Интересното е, че дори самият Ледерман не е искал да го кръсти така- той е възнамерявал да кръсти бозона "Богопрокълнатата частица" (англ. goddamn particle) - но издателят на книгата не му е позволил и е настоял названието да бъде "частица на Бог" (справка - тук). А названието "богопрокълната частица" е далеч по-подходящо, защото досега винаги е убягвала на опитите на учените да докажат нейното съществуване на практика.
Така бозонът Хигс добива нечувана популярност сред обществото, но мнозина считат, че с това название се нанася сериозна вреда както върху науката, така и върху религията. Ако науката действително покаже, че бозонът Хигс съществува, това би имало огромно значение за развитието на модерната физика и за изясняването на основен въпрос - каква е причината за това веществата да имат маса. До този момент има теоретични модели, които се базират на наличието на такава частица, но има и други модели, които изключват наличието на бозон Хигс - т.нар. "Безхигсови модели"...
Но както сами виждате от горното пояснение, търсенето на бозона Хигс няма нищо общо с търсенето на Бог. Не се заблуждавайте! Ако бозонът Хигс бъде открит, това няма да е доказателство, че Бог съществува, нито ако бъде отхвърлено неговото наличие, това ще бъде доказателство, че Бог не съществува... Много хора в нашето общество имат погрешна представа за учените като Франкенщайновци, които се правят на богове и се мешат там, където не им е работа. Но не се заблуждавайте - учените нямат нищо общо с този лош имидж, който им е създаден. Просто издателите на книги нарочно задължават авторите на научно-популярна литература да намесват думата "Бог" в книгите си, защото това автоматично вдига рейтинга на книгата и на продажбите. Това е същата причина, поради която в книгите на Стивън Хокинг се споменава за съзнанието на Бог - без самият Хокинг да е религиозен.
Но да си дойдем на думата - какво е постигнато през 2011 и какво не е. Физикът Фил Плейт е публикувал доста детайлно и точно обяснение на това какво показват настоящите резултати от Големия адронен колайдър. Плейт пояснява - учените не търсят бозона Хигс по следния начин: като сблъскват частици, оглеждат наоколо с лупите и викат въсторжено "АХА!", когато се натъкнат на нещо. За анализирането на данните се изисква сериозна статистическа обработка. Затова според последна информация окончателно потвърждение или отхвърляне на наличието на бозон Хигс се очаква не по-рано от втората половина на 2012 година, когато учените ще разгледат проведените резултати от експериментите и ще им направят сериозна статистическа обработка.
С най прости думи - учените, които работят по Големия адронен колайдър, ускоряват протони до скорост близка до тази на светлината, след което ги сблъскват. При тази скорост протоните имат огромни енергии и при сблъсъка тази енергия се превръща в материя - т.е. други частици. Другите частици се разпръскват (както при експлозия) от мястото на сблъсъка. По принцип е важно да се упомене, че всички частички просъществуват дълго - някои, като протоните и електроните, са изключително стабилни за дълъг период от време. Но неутроните са краткоживущи - те се превръщат в протон, в електрон и в една частица, която се нарича антинеутрино.
При Големия адронен колайдър има два детектора на частици - ATLAS и CMS. Те измерват енергията на частиците, които се сблъскват с тях. И ето тук е голямото търсене. Ние знаем за наличието на доста частици, затова ние можем да имаме някакво очакване за това каква енергия се очаква при сблъсъците. Ако обаче бъде установен излишък на енергия, това би могло да означава наличието на някаква нова частица.
Това, което както ATLAS и CMS показват едновременно - има излишък на енергия, която показва наличието на частица с енергия около 125 пъти от тази на протона - точно в интервала, където се очаква да бъде открит бозонът Хигс. Това е великолепно! Но учените все още анализират тази информация статистически - така че те не могат да бъдат сигурни 100%-ово.
Доколкото разбирам от физика Фил Плейт, според обработените до този момент резултати учените са убедени на 94%, че действително има бозон Хигс. Но има все още 6% шанс да грешат. И макар че резултатите от експериментите са добри, те не са велики. Физиците са такива - те се развълнуват при убеденост 99.99% и празнуват при убеденост 99.9999%!
И тъй - през следващите месеци предстоят още експерименти и още по-добра статистическа обработка на резултатите. С течение на времето учените може би ще добиват още по-голяма убеденост. Но това ще отнеме време и най-рано през 2012 година ще можем да имаме убеденост дали има бозон Хигс или не.