Vo Veľkom hadrónovom zrážači (LHC) v Európe je rýchlejšia lepšia. Vyhlasujú však iní vedci nie tak rýchlo, LHC možno neobjavil Higgsov bozón, bozón, ktorý všetkým dáva omšu, bohská častica ako to niektorí nazvali. Kým objav Higgsovho bosona v roku 2012 vyvrcholil udelením Nobelovej ceny v decembri 2013 Peterovi Higgsovi a François Englertovi, tím vedcov vyjadril tieto pochybnosti o Higgsovom bosone vo svojom príspevku uverejnenom v časopise Physical Review D.
Tento diskurz je podobný tomu, čo sa odohralo v minulom roku, keď sa zistilo svetlo od začiatku času, ktoré znamenalo inflačnú epochu vesmíru. Vedci, ktorí sa pozerajú do hlbín vesmíru a do vnútorných hĺbok subatomárnych častíc, hľadajú signály na hranici detekovateľnosti, tesne nad úrovňou hluku av blízkosti signálov z iných zdrojov. Čo sa týka pozorovaní ďalekohľadom BICEP2 (predchádzajúce články U.T.), je to skoro späť na rysovaciu dosku, ale pochybnosti Higgsa Bosona (predchádzajúce články U.T.) sú určite náročné, ale potrebujú spoľahlivejšie dôkazy. Čo sa týka ľudských záležitostí, ak LHC nezistil Higgsov bozon, čo robiť s udelenou Nobelovou cenou?
Súčasná výzva pre Higgsov boson nie je nová a nejde iba o problém detekovateľnosti a ostrosti senzorov, ako je to v prípade údajov BICEP2. Vesmírny ďalekohľad Planck odhalil, že svetlo vyžarované z prachu kombinované s magnetickým poľom v našej galaxii Mliečna dráha môže vysvetliť signál detekovaný pomocou BICEP2, ktorý vedci vyhlásili za prvotný podpis obdobia inflácie. Častice Higgsovho bozónu sú vlastne predpoveďou teórie, ktorú navrhol Peter Higgs a niekoľko ďalších začiatkom 60. rokov. Je to predpovedaná častica z teórie kalibrov vyvinutá Higgsom, Englertom a ďalšími, v jadre štandardného modelu.
Tento najnovší príspevok pochádza od tímu vedcov z Dánska, Belgicka a Spojeného kráľovstva, ktorý vedie Dr. Mads Toudal Frandsen. V ich štúdii s názvom „Technicolor Higgsov bozón vo svetle údajov LHC“ sa diskutuje o tom, ako ich predpovedaná teória predpovedá Technicolor kvarky prostredníctvom spektra energií detegovateľných pri LHC a že najmä jedna je v rámci úrovne neistoty údajového bodu vyhláseného za Higgsov boson. Existujú varianty Technicolor Theory (TC) a výskumná práca podrobne porovnáva teóriu poľa za štandardným modelom Higgs a TC Higgs (ich verzia Higgsovho bozónu). Ich záver je, že TC Higgs predpovedá Technicolor Theory, ktorá je konzistentná s očakávanými fyzikálnymi vlastnosťami, je nízka hmotnosť a má energetickú hladinu - 125 GeV - na nerozoznanie od rezonancie, ktorá sa teraz považuje za štandardný model Higgs. Sú to zložené častice a neprinášajú hmotu všetkému.
Takže hovoríte - vydržte! Čo je technika v žargóne fyziky častíc? Na zodpovedanie tohto problému by ste chceli hovoriť s inštalatérom z južného Bronxu v New Yorku - Dr. Leonardom Susskindom. Hoci Susskind už nie je inštalatérom, najskôr navrhol Technicolor na popísanie porušenia symetrie v teóriách rozchodu, ktoré sú súčasťou štandardného modelu. Susskind a ďalší fyzici zo sedemdesiatych rokov považovali za neuspokojivé, že na dokončenie teórie Gauge použitej v štandardnom modeli (vrátane Higgsovho skaláru a Higgsovho poľa) bolo potrebných mnoho arbitrárnych parametrov. Parametre následne definovali hmotnosť elementárnych častíc a ďalšie vlastnosti. Tieto parametre boli priradené a neboli vypočítané a to nebolo prijateľné pre Susskind, Ho t Hooft, Veltmann a ďalšie. Riešenie zahŕňalo koncepciu Technicolu, ktorá poskytla „prirodzený“ prostriedok na opis rozpadu symetrie v teóriách rozchodu, ktoré tvoria štandardný model.
Technicolor v časticovej fyzike zdieľa jednu spoločnú jednoduchú vec s Technicolorom, ktorý dominoval v ranom priemysle farebných filmov - pojem zložený pri vytváraní farieb alebo častíc.
Ak je teória okolitého Technicolu správna, potom by sa malo s LHC alebo silnejším urýchľovačom ďalšej generácie nájsť veľa častíc Tech-kvark a Techn-Higgs; ozajstná zoologická zoologická záhrada okrem Higgsovho Bosona. Teória tiež znamená, že tieto „elementárne“ častice sú kompozity menších častíc a že by bola potrebná ďalšia prírodná sila, ktorá by ich zviazala. A tento nový dokument od Belyaeva, Browna, Froadiho a Frandsena tvrdí, že jedna konkrétna častica s technickým kvarkom má rezonanciu (bod detekcie), ktorá je v rámci neistoty merania Higgsovho Bosona. Inými slovami, Higgsov bozon nemusí byť „bohovou časticou“, ale skôr časťou Technicolor Quark zloženou z menších základných častíc a inej sily, ktorá ich viaže.
Tento dokument od Belyaeva, Browna, Froadiho a Frandsena je jasnou pripomienkou, že štandardný model nie je vyriešený a že ani objav Higgsovho bosona nie je 100% istý. V minulom roku boli do LHC spoločnosti CERN začlenené citlivejšie senzory, ktoré pomôžu vyvrátiť túto výzvu pre Higgsovu teóriu - Higgs Scalar and Field, Higgs Boson alebo môžu odhaliť podpisy častíc Technicolor. Lepšie detektory môžu vyriešiť rozdiel medzi úrovňou energie kvarku Technicolor a Higgsovho Bosona. Vedci LHC rýchlo tvrdili, že ich práca pokračuje ďalej ako objav Higgsovho bosona. Ich práca by tiež mohla vyvrátiť skutočnosť, že našli Higgsovho Bosona.
Alexander Belyaev sa obrátil na spolu-vyšetrovateľa a bola položená otázka - poskytnú nedávne vylepšenia urýchľovača CERN presnosť potrebnú na odlíšenie techniky-kvarku od Higgovej častice?
„Samozrejme neexistuje žiadna záruka,“ reagoval Dr. Belyaev na Space Magazine, „ale aktualizácia LHC určite poskytne oveľa lepší potenciál na objavenie ďalších častíc spojených s teóriou Technicolu, ako sú ťažké Techni-mezóny alebo Techni-baryóny.“
Vyriešenie pochybností a výber správnych dodatkov k štandardnému modelu závisí od lepších detektorov, väčšieho pozorovania a zrážok pri vyšších energiách. V súčasnosti LHC klesá, aby zvýšila energiu zrážky z 8 TeV na 13 TeV. Spomedzi pozorovaní na LHC sa super-symetria nevy darila dobre a pozorovania vrátane objavu Higgsovho Bosona podporili štandardný model. Slabou stránkou štandardného modelu fyziky častíc je, že nevysvetľuje gravitačnú silu prírody, zatiaľ čo super-symetria môže. Teória Technicolu zastáva silných priaznivcov, ako ukazuje tento posledný článok, a to vyvoláva pochybnosti o tom, že Higgsov bozón bol skutočne odhalený. Nakoniec môže byť potrebný ďalší výkonnejší urýchľovač častíc novej generácie.
Pre spoločnosť Higgs a Englert nie je zvratom v žiadnom prípade ničenie životného diela alebo by to bolo prepustenie Nobelovej ceny. Teoretická práca fyzikov bola už dlho uznávaná predchádzajúcimi oceneniami. Štandardný model, ako aspoň čiastočné riešenie teórie všetkého, je ako puzzle. Kus po kuse je spôsob, akým sa vyvíja, ale nie bez prešľapov. Kusy pridané k štandardnému modelu môžu byť okrem toho ako domček kariet a vyžadujú výmenu väčšieho riešenia úplne iným. Môže to byť prípad spoločnosti Higgs a Technicolor.
Fyzici niekedy trochu odhodlaní fyzikov vrhnú riešenie do rozvíjajúcej sa hádanky, ktorá sa zdá byť vhodná, ale nakoniec musí byť stiahnutá. Súčasná diskusia ešte nezaručuje stiahnutie. Elegancia a jednoduchosť sú hlavnými charakteristikami hľadanými v teoretických riešeniach. Termín používajú aj fyzici častíc prirodzenosť pri opise obáv z parametrov teórie obrysu. Riešenia - kúsky - skladačky, ktorú vytvorili Peter Higgs a François Englert, viedli a povzbudili ďalšiu prácu, ktorej cieľom bude dosiahnutie zrozumiteľnejšieho štandardného modelu, ale málokto, ak vôbec, tvrdí, že sa objaví ako teória všetkého.
Referencie:
Predtlač naTechnicolor Higgsov bozón vo svetle údajov LHC
