Новые данные с БАК, полученные на рекордно высокой энергии в 13 ТэВ, скорее всего, не содержат в себе сведений о "новой физике", так как они подтверждают существование бозона Хиггса и в очередной раз не указывают на существование суперсимметрии, подтверждая тем самым Стандартную модель физики, рассказывает известный физик-теоретик Шон Кэрролл.
"Последние результаты с Большого адронного коллайдера на новых энергиях не раскрыли никаких следов суперсимметрии. Если она существует, то она прячется от нас на более высоких энергиях. В любом случае, большинство теоретиков ожидало, что мы найдем новые частицы на этих энергиях, которые помогли бы нам объяснить малую массу бозона Хиггса. Теперь нам предстоит понять, почему их нет",
— заявил ученый.
Время великих потрясений
На этой неделе в Чикаго началась "большая" физическая конференция ICHEP, в рамках которой ЦЕРН и другие организации и индивидуальные ученые, занимающиеся изучением физики высоких энергий, рассказывают о тех результатах, которые были получены за год работы.
В этом году ученые и публика ожидали начала этой конференции с большим нетерпением по целому ряду причин. Во-первых, на ней уже были представлены и еще будут раскрыты первые результаты работы Большого адронного коллайдера на рекордно высокой энергии в 13 ТэВ, на которую БАК вышел в минувшем апреле после обновления.
Во-вторых, эти данные, как надеялись ученые, должны были решить судьбу главной физической загадки прошлого года – намеков на существование загадочной сверхтяжелой частицы массой в 750 ГэВ, указывающей на "новую физику", а также ряда других несоответствий между Стандартной моделью физики и экспериментальными данными. Сегодня вечером, как сообщил ЦЕРН, физики расскажут о данных с детекторов CMS и ATLAS, изучавших эту загадку.
Первым и пока главным результатом работы детекторов БАК, как рассказывает Кэрролл, является то, что они подтвердили существование бозона Хиггса с массой в 125 ГэВ, что поставило под сомнение так называемые теории суперсимметрии (SUSY), одной из главных альтернатив Стандартной модели.
… пока не началось
Теория суперсимметрии (SUSY) предполагает, что у всех известных элементарных частиц существуют "двойники" — суперсимметричные частицы, которые "родились" вместе с "обычными" частицами в момент Большого взрыва. Затем суперсимметричные частицы стали намного тяжелее обычного вещества и распались, а их "остатки" образовали "темную материю", из которой почти на четверть состоит Вселенная.
Физики придумали такие "лишние сущности" по той причине, что они дают возможность объединить электрослабое и сильные взаимодействия и создать единую теорию поля. По всей видимости, этой мечте реализоваться в ближайшее время не удастся – по словам Кэрролла, данные с БАК указывают на отсутствие существования "суперпартнеров" кварков и глюонов на энергиях в 1,7 ТэВ и ниже. Это почти обнуляет, но не исключает возможности существования SUSY.
Помимо отсутствия признаков суперсимметрии, физикам пока не удалось найти следы существования другого "нарушителя" стандартной модели – так называемого нейтралино, вероятность существования которого исключается на всех энергиях вплоть до 1,3 ТэВ. Нейтралино, в соответствии с SUSY, представляют собой почти не взаимодействующие с материей частицы, из которых предположительно состоит темная материя.
"Подобные открытия могут не только просто подтверждать Стандартную модель и вносить новые странности в ее понимание, но и означать совершенно обратное – вполне возможно, что в ходе последующих запусков БАК обнаружит целый вагон новых частиц, и все тогда нам станет понятно. Наука именно так устроена",
— заключает физик.