BICEP2 znovu a znovu? Vědci umístili Higgs Boson Discovery do Doubtu

Pin
Send
Share
Send

Ve Velké Hadron Collider (LHC) v Evropě je rychlejší lepší. Oznamují však i další vědci ne tak rychle. LHC možná neobjevil Higgsův boson, boson, který všem dává hmotu, božská částice jak to někteří nazývali. Zatímco objev Higgsova bosona v roce 2012 vyvrcholil udělením Nobelovy ceny v prosinci 2013 Peterovi Higgsovi a François Englertovi, tým vědců vznesl tyto pochybnosti o Higgsovi Bosonovi ve svém příspěvku zveřejněném v časopise Physical Review D.

Tento diskurz je podobný tomu, co se odehrálo v loňském roce, kdy se objevilo světlo od začátku času, které znamenalo epochu vesmíru ve vesmíru. Vědci hledající hloubky vesmíru a vnitřní hloubky subatomárních částic hledají signály na okraji detekovatelnosti, těsně nad hladinou šumu a v blízkosti signálů z jiných zdrojů. Pro pozorování dalekohledem BICEP2 (předchozí články U.T.) je jeho zpětná vazba na rýsovací prkno, ale pochybnosti Higgsa Bosona (předchozí články U.T.) jsou rozhodně náročné, ale vyžadují důkladnější důkazy. Pokud v LHC nebyl Higgsův boson v lidských záležitostech zjištěn, co udělá Nobelova cena?

Současná výzva pro Higgsův Boson není nová a nejde jen o problém detekovatelnosti a ostrosti senzorů, jako je tomu v případě dat BICEP2. Kosmický dalekohled Planck odhalil, že světlo vyzařované z prachu kombinované s magnetickým polem v naší Galaxii Mléčná dráha může vysvětlit signál detekovaný BICEP2, který vědci prohlásili za prvotní podpis období inflace. Částice Higgsova bosonu je vlastně predikcí teorie, kterou navrhl Peter Higgs a několik dalších počátkem 60. let. Je to předpovězená částice z teorie rozchodu vyvinutá Higgsem, Englertem a dalšími, v srdci standardního modelu.

Tato nedávná práce je od týmu vědců z Dánska, Belgie a Velké Británie pod vedením Dr. Mads Toudal Frandsen. Jejich studie s názvem „Technicolor Higgsův boson ve světle dat LHC“ diskutuje o tom, jak jejich podporovaná teorie předpovídá Technika kvarky prostřednictvím řady energií detekovatelných na LHC a to, že jeden je zejména v rámci úrovně nejistoty datového bodu deklarovaného jako Higgsův Boson. Existují varianty Technicolor Theory (TC) a výzkumná práce podrobně srovnává teorii pole za standardním modelem Higgs a TC Higgs (jejich verze Higgsova bosonu). Jejich závěr je, že TC Higgs je předpovídán Technicolorovou teorií, která je konzistentní s očekávanými fyzikálními vlastnostmi, je nízká hmotnost a má energetickou hladinu - 125 GeV - nerozeznatelnou od rezonance, která je nyní považována za standardní model Higgs. Jsou to složené částice a neudělují hmotu všem.

Takže říkáte - vydržte! Co je technika v žargonu částicové fyziky? Chcete-li odpovědět na tuto otázku, chtěli byste si promluvit s instalatérem z South Bronxu v New Yorku - Dr. Leonardem Susskindem. Ačkoli už ne instalatér, Susskind nejprve navrhl Technicolor, aby popsal porušení symetrie v teoriích rozchodu, které jsou součástí standardního modelu. Susskind a další fyzici ze sedmdesátých let považovali za neuspokojivé, že k dokončení teorie Gauge použité ve standardním modelu (zahrnující Higgsův skalár a Higgsovo pole) bylo potřeba mnoho arbitrárních parametrů. Parametry následně definovaly hmotnost elementárních částic a další vlastnosti. Tyto parametry byly přiřazeny a nebyly vypočteny a to nebylo přijatelné pro Susskind, Ho t Hooft, Veltmann a další. Řešení zahrnovalo koncept Technicolor, který poskytl „přirozený“ způsob popisu rozpadu symetrie v teoriích rozchodu, které tvoří standardní model.

Technicolor ve fyzice částic sdílí jednu jednoduchou věc společnou s technologií Technicolor, která dominovala rané výrobě barevného filmu - termín složený do vytváření barev nebo částic.

Pokud je teorie obklopující Technicolor správná, pak by se mělo s LHC nebo silnějším urychlovačem nové generace nalézt mnoho částic Tech-Quark a Techn-Higgs; opravdová zoo částic kromě Higgsova bosonu. Teorie také znamená, že tyto „elementární“ částice jsou kompozity menších částic a že k jejich vázání by bylo zapotřebí další přírodní síly. A tento nový dokument od Belyaev, Brown, Froadi a Frandsen tvrdí, že jedna specifická částice technicko-kvarku má rezonanci (bod detekce), která je v nejistotě měření pro Higgsův Boson. Jinými slovy, Higgsův boson nemusí být „božskou částicí“, ale spíše částečkou Technicolor Quark složenou z menších základních částic a další síly, která je spojuje.

Tento dokument Belyaeva, Browna, Froadiho a Frandsena je jasnou připomínkou, že standardní model je neuspokojený a že ani objev Higgsova bosona není 100% jistý. V loňském roce byly do LHC společnosti CERN integrovány citlivější senzory, které pomohou vyvrátit tuto výzvu pro Higgsovu teorii - Higgs Scalar and Field, Higgs Boson nebo mohou odhalit podpisy částic Technicolor. Lepší detektory mohou vyřešit rozdíl mezi energetickou úrovní kvarků Technicolor a Higgsovým Bosonem. Vědci LHC rychle tvrdili, že jejich práce jde dál za objev Higgsova bona. Jejich práce také mohla vyvrátit skutečnost, že našli Higgsův boson.

Alexander Belyaev se obrátil na spoluřešitele a byla položena otázka - poskytnou nedávné upgrady CERN akcelerátoru potřebnou přesnost potřebnou k odlišení technického kvarku od Higgovy částice?

"Samozřejmě neexistuje žádná záruka," odpověděl Dr. Belyaev na časopis Space, "ale upgrade LHC určitě poskytne mnohem lepší potenciál k odhalení dalších částic spojených s teorií Technicolu, jako jsou těžké Techni-mesony nebo Techni-baryony."

Řešení pochybností a výběr správných doplňků standardního modelu závisí na lepších detektorech, více pozorováních a kolizích při vyšších energiích. V současné době LHC klesá, aby zvýšila energii kolize z 8 TeV na 13 TeV. Mezi pozorováními na LHC se Super-symetrie nevedla dobře a pozorování, včetně objevu Higgsa Bosona, podpořily standardní model. Slabinou standardního modelu fyziky částic je to, že nevysvětluje gravitační sílu přírody, zatímco super-symetrie může. Teorie Technicolor udržuje silné příznivce, jak ukazuje tento nejnovější článek, a to vyvolává pochybnosti o tom, že Higgsův Boson byl skutečně detekován. Nakonec může být zapotřebí další výkonnější urychlovač částic nové generace.

Pro Higgsa a Englerta zvrat objevu není v žádném případě ničením životní práce nebo by to bylo propuštění Nobelovy ceny. Teoretická práce fyziků byla již dlouho uznána předchozími cenami. Standardní model jako alespoň částečné řešení teorie všeho je jako skládačka. Kousek po kousku je to, jak se vyvíjí, ale ne bez překročení. Kusy přidané do standardního modelu mohou být navíc jako dům karet a vyžadují nahrazení většího řešení zcela jiným. To by mohl být případ Higgs a Technicolor.

Někdy, jako jsou děti poněkud odhodlané, fyzici vtlačí řešení do rozvíjející se hádanky, která se zdá být vhodná, ale nakonec musí být stažena. Současný diskurs ještě nezaručuje stažení. Elegance a jednoduchost jsou konečnými vlastnostmi hledanými v teoretických řešeních. Termín používají také fyzici částic Přirozenost při popisu problémů s parametry teorie rozchodu. Řešení - kousky - skládačky vytvořené Peterem Higgsem a Françoisem Englertem vedly a povzbuzovaly další práci, která dosáhne zdravějšího standardního modelu, ale málokdo, pokud vůbec, tvrdí, že se objeví jako teorie všeho.

Reference:

PředtiskTechnicolor Higgsův boson ve světle dat LHC

Pin
Send
Share
Send