Большой адронный коллайдер (LHC) объявлен следующим большим ускорителем частиц, который даст нам наилучший шанс открыть иллюзорную обменную частицу (или бозон) поля Хиггса. Открытие (или нет) бозона Хиггса ответит на многие вопросы о нашей вселенной, и наше понимание квантового мира может быть революционизировано.
Но есть проблема. Перезапуск LHC не запланирован до сентября 2009 г. (через год после последней попытки), а столкновения частиц не ожидается до октября. Даже в этом случае столкновения с высокой энергией будут маловероятны до 2010 года, что оставит поле для открытых конкурирующих ускорительных сооружений, чтобы удвоить свои усилия по созданию этого исторического открытия до того, как LHC выйдет в сеть.
Tevatron в Национальной ускорительной лаборатории Fermi (Fermilab) в Иллинойсе в настоящее время является самым мощным ускорителем в мире и настолько сильно очищает столкновения частиц с высокой энергией, что, по оценкам ученых, вероятность открытия бозона Хиггса составляет 50%. к концу 2009 года…
Если бы это было соревнование США и Европы по открытию частицы Хиггса, у Tevatron было бы явное преимущество. Хотя он старый (первая конфигурация была завершена в 1984 году) и будет заменен LHC в 2010 году, Tevatron - проверенный ускоритель частиц с впечатляющим послужным списком. Методы и технологии ускорителей были усовершенствованы, что сделало столкновения адронов при высоких энергиях обычным явлением. Однако ученые Fermilab стремятся подчеркнуть, что они не пытаются победить LHC в поисках бозона Хиггса.
“Мы не участвуем в гонках CERN», - сказал директор Fermilab, Пьер Оддоне. Он указывает, что между Fermilab и CERN существует много совместных работ, поэтому все ученые, независимо от того, на каком континенте они находятся, все работают над достижением общей цели. На самом деле, я сомневаюсь, что это так. При поиске одного из самых желанных призов в современной квантовой физике это скорее случай «каждой лаборатории для себя». Ученые из Фермилаба подтвердили это, заявив, что они «отрабатывать хвостыАнализ данных с Tevatron.
“Мы косвенно помогаем им”, Говорит Дмитрий Денисов, представитель DZero (один из детекторов Tevatron), своего европейского конкурса. «Они определенно чувствуют тепло и работают немного усерднее.”
Для завершения Стандартной модели должна быть найдена частица Хиггса. Если оно существует, физики установили верхнюю и нижнюю границы его возможной массы. При значении от 114 до 184 ГэВ это находится в пределах чувствительности детекторов Tevatron. Это должно быть вопросом времени, пока не будет обнаружена частица Хиггса, и физики вычислили, что если частица Хиггса может быть создана во время столкновения протона с антипротоном с большой энергией Теватрона. Они даже дают Tevatron 50:50 шанс открытия частицы Хиггса к Новому году.
Прошлым летом оба ключевых эксперимента с частицами (CDF и DZero) были сосредоточены на обнаружении частиц Хиггса с массой 170 ГэВ (при этом значении частицу будет легче обнаружить по фоновому шуму). Однако частицы Хиггса не обнаружены. Теперь физики расширят поиск выше и ниже этого значения. Поэтому, если бозон Хиггса существует, было бы полезно, если бы он имел массу, максимально приближенную к 170 ГэВ. Оценки предполагают бозон Хиггса на 150 ГэВ мог быть обнаруженным уже этим летом, задолго до того, как LHC будет даже отремонтирован. Если масса бозона Хиггса составляет около отметки 120 ГэВ, учёным Tevatron может потребоваться до 2010 года, чтобы проверить, был ли обнаружен бозон Хиггса.
Источник: Новый Ученый
