Новый анализ данных CERN — «Возможно не бозон Хиггса»

Когда на прошлой неделе представители CERN объявляли об открытии новой частицы, они были весьма осторожны, не говоря прямо об открытии бозона Хиггса. Вместо этого было сказано о «получении убедительных доказательств» существования «частицы, очень похожей на бозон Хиггса». Новый анализ данных, полученных физиками при работе с Большим адронным коллайдером (БАК), выполненный группой сторонних ученых, проливает свет на такую неуверенность физиков CERN, согласно этому анализу с большим процентом вероятности в данных CERN скрывается некая экзотическая частица-самозванец, а не бозон Хиггса.

К сожалению, в недрах Большого адронного коллайдера ни одна экзотическая частица не существует достаточно долго, что бы ученые могли зарегистрировать ее непосредственно и изучить ее свойства. Вместо этого датчики БАК улавливают так называемое затухание частицы, последовательность распада этой частицы на другие частицы, дальнейший распад вторичных частиц и так далее по цепочке. В большинстве случаев ученым удается зарегистрировать только самые конечные звенья затухания и существует достаточное количество различных частиц, затухание которых заканчивается весьма схожим способом. Поэтому требуется проведение одного и того же эксперимента, оперирующего с чем-то абсолютно новым, достаточно большое количество раз для того, что бы результаты стали достоверными со статистической точки зрения и эти результаты можно было отличить от комбинации уже известных вещей.

Открытие CERN, о котором было объявлено на прошлой неделе, было открытием новой частице в «правильном» диапазоне масс. Эта частица вполне может быть и бозоном Хиггса, однако дальнейший анализ собранных данных, выполненный учеными-физиками из Национальной лаборатории Аргона, позволяет с высокой долей уверенности предположить, что вместо самого бозона Хиггса был обнаружен ее более экзотический вариант, называемый дублетом или триплетом Хиггса. Эти частицы-самозванцы являются частью не-Стандартной Модели, интерпретирующей понятие Хиггса, которая допускает существование целого ряда подобных частиц в области Хиггса вместо одной единственной частицы, за которой с таким упорством охотились физики CERN.

Основываясь на данных, которые предоставили физики CERN для проведения независимой проверки, исследователи из Аргона обнаружили, что полученный уровень статистической достоверности результатов, который CERN посчитали за доказательства самого бозона Хиггса, мог быть получен и в том случае, если вместо бозона Хиггса в коллайдере распадались дублеты и триплеты Хиггса. Стоит признать, сообщают ученые, что бозон Хиггса из Стандартной Модели более полно подходит к полученным результатам, но одно из статистических отклонений, всего лишь одно, но значимое, выдвигает на первый план триплет-самозванец Хиггса.

Конечно, остается некоторая вероятность, хоть и небольшая, но все же остается, что ученые CERN обнаружили настоящий бозон Хиггса в том виде, в котором его описывает Стандартная Модель физики элементарных частиц. Поэтому, для того, что бы поставить конечную точку в этой эпопее ученым придется проделать еще весьма немало работы и собрать дополнительные доказательства, которые легко могут превратиться в опровержения.

Первоисточник: dvice.com/archives/2012/07/cern-may-have-d.php