Про LHC, Хиггс и быстрые нейтрино.
Как вы знаете, одна из задач LHC была открыть бозон Хиггса. Это в идеале. Или выяснить что его масса (энергия) больше максимальной энергии достигаемой на ускорители. Но это не совсем так. Давайте по порядку.
Зачем нужен Хиггс?
Чтобы подтвердить правильность стандартной модели. Стандартная модель описывает электромагнитное, сильно и слабое взаимодействие всех элементарных частиц.
Что будет если он не будет обнаружен?
Доказать что Хиггс нет нельзя. Можно сказать что он обладает такой энергией (массой) которая не достигается на современных ускорителях. То есть можно получить только оценку снизу массы Хиггса.
Какой результат получен сейчас на LHC?
На LHC уже достигнута энергия порядка 1ТэВ, это дает полное основание говорить что Хиггс тяжелее (если он существует) нескольких сотен ГэВов. В интервале 20-200 ГэВ лежал самый идеальный Хиггс. Его называют легких Хиггс. Хиггс порядка нескольких ТэВ называется тяжелым.
В чем прелесть легкого Хиггса и ужас тяжелого? Говоря просто, если есть Легкий Хиггс, то все хорошо. Это означает что его вклад рассчитывается очень просто. Как вы можете догадаться, сейчас так и считают. Если Хиггс тяжелый то все придется пересчитывать.
Чуть строже. Вклад легкого Хиггса в описывается малым параметром, что позволяет в теории возмущений отбрасывать малые хвосты при разложению по малому параметру (которые к тому же не сходятся). Если же Хиггс тяжелый, то приходится учитывать все члены разложения и суммировать несходящиеся ряды (так уже делают в квантовой хромодинамике).
Что мы сейчас имеем?
Интервал энергий 20-200ГэВ миллион раз исследован. Итог простой.
Легкий Хиггс закрыт. Хоть об этом и не говорят все подряд. Даже если откроют тяжелый, главным результатом работы LHC будет закрытие легкого Хиггса. Пока физики боятся это признать. Согласитесь, печальный итог многомиллиардных инвестиций. Но физики умные люди. Их бы не поняли если бы они сказали, что результатом работы LHC является "невозможность применения теории возмущений для хиггсового поля". Надо что-то красивое, и понятно.
Что они придумали?
Провели опыт в котором планировали в очередной раз изучить рассеивание нейтрино и возможность их перехода из одного состояния в другое. Но, зачем-то для этого они добились сумасшедшей точности синхронизации часов (точно не помню), и точности 20 см в измерение расстояния в 290 км. Зачем? Потом взяли и прямым измерением (поделив расстояние на время) получили скорость нейтрино. Она оказалась, и больше скорости света, скорость света даже близко не укладывается в три сигмы (погрешность). Вот это, правда, сенсация! Все понятно и чудесно. Путешествие со скоростями больше скорости света! Спонсоры довольны! Это разве не мечта? Что правда делать с СТО пока никто не придумал... Я не говорю что это фальсификации, но очень на это похоже.
А если это правда?
Уравнения переделывать не придется. Нужна просто поправка массы нейтрино. Она теперь будет не почти нулевой (ограничена 0,24 эВ), а чисто мнимой...
Итог
Мы живем в очень интересное время. За последние 16 лет не было ни одного открытия о котором можно рассказать в школе (последнее это открытие топ кварка в 1995 году). А тут сразу столько..
Этот текст отражение моего мнения по этому важному для физиков вопросу. Надеюсь, кому-нибудь было интересно читать.
Зачем нужен Хиггс?
Чтобы подтвердить правильность стандартной модели. Стандартная модель описывает электромагнитное, сильно и слабое взаимодействие всех элементарных частиц.
Что будет если он не будет обнаружен?
Доказать что Хиггс нет нельзя. Можно сказать что он обладает такой энергией (массой) которая не достигается на современных ускорителях. То есть можно получить только оценку снизу массы Хиггса.
Какой результат получен сейчас на LHC?
На LHC уже достигнута энергия порядка 1ТэВ, это дает полное основание говорить что Хиггс тяжелее (если он существует) нескольких сотен ГэВов. В интервале 20-200 ГэВ лежал самый идеальный Хиггс. Его называют легких Хиггс. Хиггс порядка нескольких ТэВ называется тяжелым.
В чем прелесть легкого Хиггса и ужас тяжелого? Говоря просто, если есть Легкий Хиггс, то все хорошо. Это означает что его вклад рассчитывается очень просто. Как вы можете догадаться, сейчас так и считают. Если Хиггс тяжелый то все придется пересчитывать.
Чуть строже. Вклад легкого Хиггса в описывается малым параметром, что позволяет в теории возмущений отбрасывать малые хвосты при разложению по малому параметру (которые к тому же не сходятся). Если же Хиггс тяжелый, то приходится учитывать все члены разложения и суммировать несходящиеся ряды (так уже делают в квантовой хромодинамике).
Что мы сейчас имеем?
Интервал энергий 20-200ГэВ миллион раз исследован. Итог простой.
Легкий Хиггс закрыт. Хоть об этом и не говорят все подряд. Даже если откроют тяжелый, главным результатом работы LHC будет закрытие легкого Хиггса. Пока физики боятся это признать. Согласитесь, печальный итог многомиллиардных инвестиций. Но физики умные люди. Их бы не поняли если бы они сказали, что результатом работы LHC является "невозможность применения теории возмущений для хиггсового поля". Надо что-то красивое, и понятно.
Что они придумали?
Провели опыт в котором планировали в очередной раз изучить рассеивание нейтрино и возможность их перехода из одного состояния в другое. Но, зачем-то для этого они добились сумасшедшей точности синхронизации часов (точно не помню), и точности 20 см в измерение расстояния в 290 км. Зачем? Потом взяли и прямым измерением (поделив расстояние на время) получили скорость нейтрино. Она оказалась, и больше скорости света, скорость света даже близко не укладывается в три сигмы (погрешность). Вот это, правда, сенсация! Все понятно и чудесно. Путешествие со скоростями больше скорости света! Спонсоры довольны! Это разве не мечта? Что правда делать с СТО пока никто не придумал... Я не говорю что это фальсификации, но очень на это похоже.
А если это правда?
Уравнения переделывать не придется. Нужна просто поправка массы нейтрино. Она теперь будет не почти нулевой (ограничена 0,24 эВ), а чисто мнимой...
Итог
Мы живем в очень интересное время. За последние 16 лет не было ни одного открытия о котором можно рассказать в школе (последнее это открытие топ кварка в 1995 году). А тут сразу столько..
Этот текст отражение моего мнения по этому важному для физиков вопросу. Надеюсь, кому-нибудь было интересно читать.