| | 27 апреля 2016 | Новости науки и техники
Вспышка света из двух фотонов в недрах коллайдера стала причиной создания сотен научных трудов
В прошлом году исследователи, работающие на Большом Адронном Коллайдере (БАК), обнаружили, что в некоторых случаях при столкновении протона с протоном возникают пары фотонов, имеющих энергию порядка 750 ГэВ. Это явление стало своего рода «указателем» на существование некоей абсолютно новой частицы, которая до этого не была описана даже в теории. Ученые из области теоретической физики с энтузиазмом восприняли новое открытие и многочисленные группы занялись разработкой собственных теорий, каждая из которых подкреплялась сразу несколькими научными трудами. В результате сложилась ситуация, что одно единственное явление стало причиной создания сотен научных работ и это, по праву, можно считать своего рода рекордом в науке.
Многие из упомянутых выше научных работ были опубликованы в различных научных журналах и ниже мы познакомим наших читателей с четырьмя основными теориями, которые, по мнению экспертов, наиболее правдоподобны и соответствуют действительности.
Согласно первой теории, разработанной Кристофером Петерссоном (Christoffer Petersson) из Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology), Швеция, и Риккардо Торе (Riccardo Torre) из Института теории физических феноменов (Institut de Theorie des Phenomenes Physiques), Швейцария, двухфотонная вспышка света указывает на существование бозона, очень слабо взаимодействующего с другими частицами. Этот бозон является суперсимметричным «партнером» гипотетической частицы-фермиона, которая называется голдстино (goldstino).
Вторая теория была разработана Юйчиро Накаи, Риосуке Сато и Кохсаку Тобиока из Японии. Они считают, что вспышка света является доказательством существования подобного пиону (частица, состоящая исключительно из экзотических кварков) бозона, который в настоящее время еще не входит в состав Стандартной модели физики элементарных частиц и который может иметь отношение к новому типу сил сильных взаимодействий.
Разработчиками третьей теории является немногочисленная группа китайских ученых, которые объясняют факт вспышки наличием бозона, подобного бозону Хиггса. Однако новый бозон должен быть в шесть раз более массивен, нежели частица Хиггса, и он имеет связь с новыми типами частиц-фермионов.
И четвертая теория, разработанная совместными усилиями ученых из США и Южной Кореи, говорит о том, что зарегистрированные датчиками вспышки из двух фотонов являются последствиями распада каких-либо массивных частиц. При этом, фотоны света, являющиеся продуктами такого распада, совершенно не связаны друг с другом и их не стоит рассматривать, как взаимосвязанные пары.
В настоящее время Большой Адронный Коллайдер находится приблизительно на середине этапа работы, который был начат его перезапуском после длительной остановки на модернизацию. Ученые надеются, что данные, которые уже были или будут получены в ближайшем будущем, помогут им опровергнуть или доказать достоверность некоторых из теорий, о которых речь шла выше. Однако, существует достаточно большая вероятность того, что регистрация вспышек из двух фотонов света является лишь случайностью, помехой или шумом, обусловленным погрешностью измерений. И в данном случае весь титанический объем работы, проделанной учеными-теоретиками, станет усилиями, потраченными абсолютно впустую.