Четыре бозона выступают в качестве «связующего звена» сил, словно теннисисты, играющие пара на пару. Для электромагнетизма таким «связующим звеном» служит фотон; для слабого ядерного взаимодействия – W>± и Z-бозоны, а для сильного ядерного взаимодействия – глюон. Такова стандартная модель: 12 фермионов (6 кварков и 6 лептонов) удерживаются вместе четырьмя бозонами.
Итого, у нас получается 16 фундаментальных частиц.
Ах, да! Ещё есть бозон Хиггса – семнадцатая фундаментальная частица. Если, конечно, эта легендарная, как её часто называют, частица действительно существует. По крайней мере, до 2012 года это было весьма сомнительно.
Несмотря на свою популярность, стандартная модель не в состоянии объяснить наличие у частиц массы (в общепринятом смысле этого слова). Бозон Хиггса был придуман в 60-х годах XX века, когда некоторые физики смекнули, что новая частица с особыми свойствами может пролить свет на один важный аспект этого противоречия. Среди них был и Питер Хиггс, рассчитавший кое-какие свойства гипотетической частицы и предсказавший, собственно, её существование. Бозон Хиггса создаёт поле Хиггса, так называемый «хиггсовский океан». Важно то, что сила поля Хиггса не равна нулю даже в пустом пространстве. Когда частица движется сквозь всепроникающее поле Хиггса, то взаимодействует с ним, и этот эффект можно истолковать как массу. В качестве аналогии представьте, что вы перемешиваете ложкой патоку. Правда, в таком случае за массу выдаётся сопротивление перемешиванию, поэтому сам Хиггс скептически относится к подобному способу объяснения своей теории. Другая аналогия представляет самого Хиггса в качестве знаменитости, притягивающей к себе толпу поклонников.
Доказательство существования (или несуществования) бозона Хиггса являлось главной, хотя и не единственной, причиной, по которой миллиарды евро были потрачены на строительство БАКа. Как раз в июле 2012 года две независимые команды экспериментаторов объявили об обнаружении неизвестной ранее частицы: бозона массой около 126 ГэВ (миллиард электронвольт – стандартная единица, используемая в физике частиц). Их наблюдения совпадали, в том смысле, что свойства частицы, по крайней мере те, которые можно было измерить, соответствовали предсказанным Хиггсом.
Долгожданное открытие бозона Хиггса, если, конечно, оно подтвердится, логически завершит стандартную модель. Оно никак не могло быть сделано без «Большой науки» и, возможно, стало главным триумфом БАКа. Основное влияние открытие оказало на теоретическую физику. Существует бозон Хиггса или нет, для всей остальной науки безразлично, поскольку там давно уже принято, что частицы имеют массу. Иначе говоря, можно утверждать, что такое же количество денег, будучи затраченным на менее впечатляющие проекты, почти наверняка позволило бы получить куда более полезные с практической точки зрения результаты. Но такова уж натура Больших-Пребольших Штуковин: если деньги не тратятся на них, маленьким научным проектам они тоже никогда не достаются.
