Коллаборации ATLAS и CMS представили первые результаты работы БАК на новых энергиях, которые показали, что загадочная сверхтяжелая частица с массой в 750 ГэВ, "нарушающая" Стандартную модель физики, не существует на самом деле, о чем ученые рассказали на конференции ICHEP в Чикаго.
В декабре 2015 года в социальных сетях и в микроблогах начали распространяться слухи о том, что БАК удалось обнаружить следы "новой физики" в виде сверхтяжелого бозона, чей распад порождает пары фотонов с общей энергией в 750 гигаэлектронвольт. Для сравнения, масса бозона Хиггса составляет 126 ГэВ, а топ-кварк, самая тяжелая элементарная частица, весит 173 ГэВ, что в четыре раза меньше, чем масса частицы, породившей фотоны.
Как изначально сообщали источники в научной среде, об открытии "новой физики" ученые ЦЕРН могли заявить еще в марте, во время ежегодной конференции по последним результатам работы БАК. Однако они решили не делать этого, как рассказывают источники в научной среде, из-за того, что уровень достоверности открытия – важнейший для физики частиц параметр – чуть-чуть не дотягивал до уровня в 5 сигма.
Впоследствии среди ученых начали ползти слухи, что новая сессия работы коллайдера не только не подтвердила существование этой частицы, но и наоборот, указала на ее отсутствие.
Сегодня представители коллабораций ATLAS и CMS, Бруно Ленци и Чиара Ровелли, рассказали о результатах работы коллайдера в первую половину текущего года, в ходе которого было накоплено в четыре раза больше данных, чем в прошлом году.
Эти данные не только не упрочили вероятность открытия данной частицы, но и по сути снизили ее до нуля, опустив уровень достоверности до значений, близких к единице. Это означает, что сверхтяжелый бозон с массой в 750 ГэВ не существует, и что появление всплесков на данной энергии, о которых спикеры ATLAS и CMS рассказывали в прошлом декабре, было случайностью.
По словам Ленци, вероятность равна нулю как в случае, если бы эта частица была чем-то похожим на бозон Хиггса, обладающий нулевым спином, или на гравитон – частицу со спином, равным двум. По всей видимости, вопрос поисков "новой физики" на БАК пока придется отложить до получения большего количества данных по столкновениям на энергии в 13 ТэВ.
Как подчеркивают ученые, подобная неудача не является чем-то неожиданным для физиков, работающих с детекторами БАК — в прошлом уже неоднократно появлялись ложные "следы" бозона Хиггса, "новой физики" и других необычных вещей, которые достаточно быстро исчезали по мере накопления новых данных. Именно поэтому ЦЕРН никогда не спешит с объявлением открытия, пока не будет получен исчерпывающий набор данных, исключающий возможность ошибки.