21 Apr 2023
Российский физик открыл теоретические признаки того, что существует не один, а два разных варианта бозона Хиггса - уже открытая частица массой в 125 гигаэлектронвольт (ГэВ) и его более тяжелый аналог с массой вчетверо выше (515 ГэВ). Следы ее существования следует искать в формировании пар сверхтяжелых частиц в опытах на БАК и других ускорителях частиц, сообщила в четверг пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
"Довольно неожиданным в полученном нами значении массы второго бозона Хиггса стало то, что она практически в точности соответствует максимальной вероятности распада такой частицы на топ-кварк и топ-антикварк, самых тяжелых частиц в Стандартной модели (физики элементарных частиц). В будущем было бы интересно исследовать это соответствие, что могло бы дать независимые аргументы в пользу существования второго бозона Хиггса", - заявил профессор Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) Сергей Афонин, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
В соответствии с теорией Хиггса, всю Вселенную пронизывает особое поле, с которым взаимодействуют все возможные элементарные частицы. Чем сильнее проходят эти взаимодействия, тем выше масса подобных сгустков материи. На существование этого поля указывает то, что в 2013 году физикам ЦЕРН удалось открыть частицы массой в 125 ГэВ, бозоны Хиггса, отвечающие за перенос взаимодействий между полем Хиггса и прочими частицами видимой и темной материи.
Это открытие подтвердило Стандартную модель физики, однако при этом относительно низкая масса "частицы бога" заставила ученых задуматься о возможности существования других, более тяжелых бозонов, также взаимодействующих с полем Хиггса. По мнению некоторых теоретиков, их наличие объяснило бы существование темной материи, низкую массу уже известного бозона Хиггса и почти полное отсутствие антивещества во Вселенной.
Как отмечает профессор Афонин, для поисков подобных частиц необходимо знать, какой массой они могут обладать и с какими другими объектами микромира они могут взаимодействовать. Руководствуясь этой идеей, физик-теоретик просчитал то, какой массой должен обладать более тяжелый аналог бозона Хиггса в простой расширенной версии Стандартной модели, в основе которой лежит идея о том, что бозон Хиггса может быть составной частицей, части которой очень сильно связаны.
Российский физик просчитал массы этих связанных частиц при помощи так называемого голографического подхода, который изначально был разработан в рамках теории струн. Проведенные на его базе расчеты показали, что второй бозон Хиггса должен быть примерно в четыре раза тяжелее первого. Его масса составляет примерно 515 ГэВ, при этом эта частица должна взаимодействовать или только с более легкой вариацией "частицы бога", или же с темной материей.
По словам исследователя, подобные свойства второго бозона Хиггса значительно осложнят его поиски, однако при этом они не сделают их невозможными. В частности, расчеты Афонина указывают на то, что спонтанные распады тяжелой формы бозона Хиггса должны часто приводить к формированию пар из топ-кварка и антикварка, самых тяжелых субатомных частиц, уже открытых исследователями.
Эта закономерность, как отмечает физик, позволит уже в ближайшее время, если его расчеты будут подтверждены другими группами ученых, искать следы существования тяжелой формы бозона Хиггса в экспериментах на обновленном Большом адронном коллайдере. Для этого ученым будет достаточно проследить за тем, отклоняется ли частота образования и поведение пар легких бозонов Хиггса, а также топ-кварков и антикварков от того, на что указывает Стандартная модель физики частиц, подытожил ученый.
Источник:ТАСС
Источник фото:hightech
19 декабря 2023 года Международный институт развития научного сотрудничества «МИ ...
14 и 15 ноября в отеле «Националь» в Москве проходит III Международный форум «СМ ...
30 октября 2023 Центр научно-аналитической информации Института востоковедения Р ...
С 18 по 20 октября в Казани пройдет шестой международный «Медиафорум-2023: свобо ...
10-11 октября в Белграде прошла IX Международная встреча интеллектуалов на тему ...
Президент Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Российский политолог, историк, публицист.
Доктор политических наук, профессор МГИМО
Генеральный директор Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Научный руководитель Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор
Председатель Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук, профессор, член-корреспондент РАН. Директор Института востоковедения РАН. Член научного совета Российского совета по международным делам.
Заместитель Председателя Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор кафедры стран постсоветского зарубежья РГГУ, профессор факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова.