Питър Хигс. Фото Клаудия Marcelloni / CERN
Един добре известен физик, заяви, че "напълно доволен от откриването на бозона на Хигс." Доста нетипична реакция, но това откритие заплашва да затвори цяла глава във физиката на 20-ти век, като в същото време, без да дава намек за това как да се пристъпи към следващото писане.
Според астрономически измервания, описани от Стандартния модел материя, която прави звезди, планети, а ние сме в края на краищата, е само една много малка част от вселената. Ние сме като един тънък слой от пяна, която плува на повърхността на океана невидима тъмна материя и тъмна енергия, за които ние не знаем почти нищо.
Дори по-лошо е, че според Стандартния модел, ние по принцип не съществуват. Теорията казва, че след Големия взрив, равни количества материя и антиматерия, бяха да се унищожат взаимно. създаване на Вселената абсолютната пустота.
Във връзка с това, че има солидни научни основания да се съмнява, че стандартния модел - това е краят на историята, когато става дума за законите на физиката. Но има и друг, естетически принцип, принуждавайки много физици се съмняват в пълнотата на модела. Този принцип на "естественост".
Стандартният модел се счита за много "неестествен" теория. В него много различни частици и сили, много от които изглежда, че са излишни, и в допълнение, много ненадеждни баланс в този модел. Ако поне малко промяна някоя от 20-те числа, които правят тази теория, ние откриваме веднага, че живеем във вселена без атоми. Такава корекция фантом баланс смущава много физици, и те имат впечатлението, че Вселената е уредено само така, че животът може да съществува в него.
Хигс бозон ни дава един от най-тежките случаи, този неестествен фина настройка. 20-ти век неочаквано откритие беше, че празното пространство всъщност не е празна. Вакуумът е всъщност супа на кипене невидими "виртуални" частици. че се появяват и изчезват.
Според общоприетото мнение когато Higgs преминава през вакуум, тя взаимодейства с супа на виртуалните частици и това взаимодействие увеличава неговата маса напълно невероятни стойности. Тя може да бъде в стотици милиони милиарди пъти по-големи от това, което се измерва на Големия адронен ускорител.
Теоретиците са се опитали да укроти непокорната маса на бозона на Хигс, предложения за разширяване на Стандартния модел. Най-популярната е тезата за "суперсиметрията", която въвежда понятието частици-superpartners обикновените частици се много по-тежки в сравнение с конвенционалните частици от Стандартния модел. Тези superparticle неутрализират действието на виртуалните частици във вакуум, намаляване на теглото Higgs на приемливите стойности и премахва необходимостта всяка фина настройка е неприятен.
В хипотезата на суперсиметрията има и други функции, които са направили по-популярни сред физиците. Може би най-атрактивната нещо за него е, че един от суперчастици предлага елегантна обяснение на мистериозната тъмна материя, която съставлява около една четвърт от Вселената.
Въпреки, че откриването на бозона на Хигс било изтъкнато като основен аргумент в полза на изграждането на голям дължина Hadron Collider на 27 км, повечето физици всъщност очаква от него нещо ново. Самият Хигс каза миналата година, след откриването на Хигс: "Хигс бозон - не е най-интересното е, че LHC търси."
Но докато ускорителя можах да намеря нищо
Ако суперсиметрията е - това е наистина основната причина за малкия масата на бозона на Хигс, за superparticle трябва да се появи тази енергия ниво, което е далеч над нивото на бозон откриване на Големия адронен ускорител. Това, което той не е намерен, това е довело до изключването на много от популярните форми на суперсиметрията.
Поради тази причина, някои теоретици са напълно изоставени на принципа на естественост. Един сравнително нов модел, известен като "разделяне Суси" е признат в фина настройка маса Хигс, но отрече SUSY други свойства, като частиците на тъмната материя.
Това може да изглежда незначителна разлика, но последиците за природата на нашата Вселена е огромно. Същността на спора се свежда до факта, че ние живеем в един фино настроен и калибриран на Вселената, тъй като това е един от най-безкраен брой други, съвсем различни вселени, всяка със своите физични закони. Основните природните константи са такива, защото ако те са различни, тогава атоми може да не са били образувани - и следователно няма да има ни с нашите въпроси.
Нито BAC нито жива легенда Стивън Хокинг не може да отговори на много въпроси на физиката на елементарните частици. Снимки CERN
То принадлежи на човека, както и да аргумент човечеството отчасти се дължи на развитието на струнната теория, която може да бъде "теория на всичко". Това предполага наличието на широк множество (приблизително 10 500) различни вселени с различни закони на физиката. (Такъв голям брой вселени, често води до критика на теорията на струните, които понякога подигравателно наричана "теория на всичко останало", защото никой не е намерил решение, съответстващо на това на Вселената, в която живеем.) Все пак, ако моделът е разделена суперсиметрията е вярно , липсата на новини от LHC може да е косвено доказателство за съществуването на самата мултивселената. Той говори за струнната теория.
Всичко това не предвещава за Големия адронен ускорител. Ако битката за естественост се губи, не е причина за появата на следващите няколко години на нови частици. Някои физици настояват за изграждането на нов ускорител, който трябва да бъде по-мощни, отколкото токът четири пъти по-дълги, и седем пъти.
С това чудовище ускорител на този проблем може да бъде решен веднъж завинаги. Но това е трудно да си представим как можете да получите зелена светлина за изграждането му, особено ако LHC не намери нищо, освен бозона на Хигс.
Но изведнъж, ГАК не намери нещо? Тогава бозон на Хигс може да бъде лебедовата песен на физиката на елементарните частици, последните ускорители на частици от епохата. Това е много тревожна перспектива за експериментаторите, но това може да доведе до огромна промяна в нашите представи за Вселената и мястото ни в него.