Знание-сила, 2007 № 10 (964) | страница 22



Это свойство поля Хиггса позволило американскому физику Алану Гуту и его российскому коллеге Андрею Линде объяснить, как родилась наша Вселенная. В начале она была очень горяча, а при высоких температурах поле Хиггса «съеживается» до нуля. Но нулевое значение поля Хиггса означает, что энергия Вселенной не минимальна, а больше нуля. Иными словами, в начальной Вселенной была запасена огромная энергия. Ее было так много, что Вселенная какое-то — очень малое — время расширялась и охлаждалась даже ниже той точки, когда должно было появиться поле Хиггса. Вселенная, так сказать, «переохладилась», и это привело ее в особое состояние «ложного вакуума». Это такое состояние, когда возникает сила отрицательного давления, проще говоря, расширение.


Все ухабы ведут к Хиггсу?

Как ищут новые элементарные частицы? Для начала теоретики предсказывают, какой примерно должна быть масса этой частицы в энергетических единицах, в миллионах электрон-вольт, каково должно быть время ее жизни и на какие частицы она, скорее всего, должна распадаться. Экспериментаторы создают устройства, способные регистрировать следы распада этой частицы, разгоняют электроны или протонный пучок в своем ускорителе до нижней границы указанной им энергии и начинают ловить результаты столкновения этого пучка с мишенью. Если искомая частица имеет массу на нижнем пределе, эксперимент должен сразу привести к рождению большого числа таких частиц и к большому числу распадов — приборы тотчас это заметят. Если нет, нужно повысить энергию разгона и повторить эксперимент. И вот, наконец, «пик» на горизонтали графика, «ухаб на гладкой дороге» — следы распада, те вторичные частицы, которые, по словам теоретиков, должны появиться только при распаде той самой долгожданной частицы. «Ухаб» — реальное свидетельство успеха, если, конечно, он пришелся на соответствующую энергию и сопровождался теми вторичными частицами, что нужно.

Именно такой «ухаб» и обнаружился в декабре 2006 года в эксперименте Джона Конвэя из знаменитой лаборатории имени Ферми в Чикаго. Этот «ухаб» — результат распада гипотетической частицы Хиггса на две более легкие, а тех на еще более легкие — пришелся на энергию в 160 миллионов гигаэлектронвольт. Подобная энергия — как раз та минимальная энергия, которую теория предсказывает для одного из видов частицы Хиггса. В пользу неслучайности результата говорит еще один факт: одновременно с Конвэем этот «ухабчик» обнаружила работавшая совершенно независимо группа Дорриго. Что-то покажут ближайшие эксперименты?