Хиггсовский бозон: открытие и планы на будущее

Одно из событий рождения хиггсовского бозона и его распада на два фотона, зарегистрированных детектором CMS

Рис. 1. Одно из событий рождения хиггсовского бозона и его распада на два фотона, зарегистрированных детектором CMS. Изображение из доклада 4 июля

4 июля ЦЕРН объявил об открытии бозона Хиггса — частицы, которая играет ключевую роль в современной физике микромира и которую ученые искали почти полвека. На смену поискам теперь приходит всестороннее изучение хиггсовского бозона и попытки увидеть Новую физику в его свойствах.

4 июля 2012 года на специальном семинаре в ЦЕРНе были представлены новые данные по поиску хиггсовского бозона на Большом адронном коллайдере. Две главные коллаборации, работающие на Большом адронном коллайдере, ATLAS и CMS, показали, что намеки на бозон Хиггса, появившиеся в 2011 году, подтверждаются и данными 2012 года. Их совместный вывод таков: хиггсовский бозон можно считать открытым.

Простыми словами

На «Элементах» неоднократно рассказывалось о том, что такое хиггсовский бозон, зачем он нужен, как его ищут и как вообще протекают эксперименты на современных ускорителях. Сообщения, касающиеся бозона Хиггса, регулярно появлялись в нашей ленте новостей, поэтому с предысторией вопроса лучше познакомиться там.

Значение хиггсовского бозона можно сформулировать в одном предложении: это частица — отголосок хиггсовского механизма, ключевого элемента всей Стандартной модели, современной теории устройства микромира. Его теоретически предсказали и начали искать на ускорителях почти полвека назад, но эти поиски до сих пор оставались безрезультатным. 4 июля эта полувековая эпопея подошла к концу: об открытии бозона Хиггса было объявлено в ЦЕРНе. Это открытие совсем не означает, что дело сделано и коллайдер можно закрывать. Напротив, самое интересное начинается только сейчас: на смену поискам пришла эра исследований свойств хиггсовского бозона.

Дело в том, что главная задача Большого адронного коллайдера — открыть Новую физику, некий пласт реальности, на котором базируется Стандартная модель, но который до сих пор оставался скрытым от нас. Большой адронный коллайдер имеет все шансы начать исследование этой грани нашего мира сразу по нескольким направлениям, и свойства хиггсовского бозона — одно из них. Поэтому бозон Хиггса «нужен» физикам не столько сам по себе, сколько как дверь, выводящая нас на новый уровень понимания мира. Можно ожидать, что в ближайшие пару десятилетий по мере накопления статистики Большой адронный коллайдер будет уточнять все доступные ему характеристики этой частицы, ограничивать фантазии физиков-теоретиков, и тем самым прояснять картину микромира.

Конечно, после объявления этого результата могу возникнуть резонные вопросы: точно ли этот бозон открыт? почему физики уверены, что это именно хиггсовский бозон, а не что-то иное? Эти вопросы обсуждаются ниже, а пока что достаточно сказать, что подавляющее большинство самих физиков уверены, что это действительно хиггсовский бозон — уж слишком хорошо его свойства напоминают предсказанные свойства бозона Хиггса.

Перед тем как приступать к подробному описанию данных, полезно сделать два очень общих замечания. Во-первых, это не просто рядовое открытие еще одной новой частицы (так, новых адронов в последние годы было открыто предостаточно, в том числе и на LHC). Это открытие по-настоящему нового типа материи. До этого физики имели дело лишь с частицами вещества (электроны, протоны и т. д.), либо с частицами —переносчиками взаимодействия, квантами силовых полей (фотоны, глюоны, тяжелые W- и Z-бозоны). Но хиггсовский бозон не является ни тем, ни другим; это «кусочек» хиггсовского поля, которое является совсем иной субстанцией и занимает совсем иное место в устройстве нашего мира.

Во-вторых, это один из редких примеров «открытия на кончике пера», то есть обнаружения нового свойства нашего мира сначала в теории, а затем экспериментально. В физике частиц теория, как правило, следует за экспериментом, объясняет полученные результаты. Очень редко происходит так, что вначале теоретики, опираясь на косвенные намеки и математическую стройность, конструируют совершенно новую теорию словно из ничего, и лишь затем в работу включаются экспериментаторы, доказывающие, что эта теория действительно относится к нашему миру. Вся Стандартная модель, и открытие хиггсовского бозона как завершающий ее элемент, как раз такого типа.

Новые данные LHC

Особенность квантового мира состоит в том, что в нем происходят все процессы, которые в принципе могут произойти, но только с разной вероятностью. Поэтому для того, чтобы заметить какой-то очень редкий процесс в столкновениях протонов, надо просто повторить столкновение в одинаковых условиях много раз, и тогда изредка оно будет идти тем путем (на языке физиков — по тому каналу), который физики хотят изучить. Конечно, на него наложится множество иных процессов (которые создают ненужный фон), и потому главная задача экспериментаторов — это не столько инициировать, сколько заметить нужный процесс.

Рождение хиггсовского бозона — процесс не слишком редкий, однако углядеть его следы среди прочих «осколков протонов» непросто. Пока статистики было мало, возможные проявления этого процесса тонули в фоне, были неотличимы от его флуктуаций. Однако по мере роста объема данных (который измеряется в обратных фемтобарнах, fb–1 и называется интегральной светимостью) флуктуации сглаживались, и в определенных областях по массе физики начали подозревать «руку» бозона Хиггса.

К концу 2011 года интегральная светимость, накопленная на каждом из двух главных детекторов Большой адронного коллайдера ATLAS и CMS, достигла примерно 5 fb–1, уже довольно серьезной величины. Поскольку ожидаемое сечение рождения бозона Хиггса составляет десятки пикобарн, в этой статистике должна была скрываться примерно сотня тысяч событий с рождением и распадом хиггсовского бозона. 13 декабря 2011 года на семинаре в ЦЕРНе были представлены предварительные результаты обработки этих данных, которые явно указывали на то, что в районе 125 ГэВ происходит что-то интересное (см. подробности в новости ЦЕРН сообщает о первых намеках на обнаружение хиггсовского бозона). Статистической значимости обнаруженного тогда сигнала было недостаточно для заявления об открытии частицы, однако было ясно, что при двух-трехкратном увеличении статистики бозон Хиггса (если это, конечно, он, а не игра случая) должен будет проявиться во всей красе. Поэтому неудивительно, что в планах работы коллайдера в 2012 году появился ключевой пункт: обеспечить набор светимости, который позволит детекторам ATLAS и CMS независимо друг от друга открыть бозон Хиггса к концу 2012 года.

Говоря это, руководители ЦЕРНа перестраховались. В апреле-июне коллайдер работал практически идеально, так что к середине июня было накоплено еще 6 fb–1, то есть общая статистика выросла более чем вдвое. При этом работа в 2012 году велась на полной энергии протонных столкновений 8 ТэВ против 7 ТэВ в прошлом году. Повышение энергии протонов дополнительно повысило частоту рождения бозона Хиггса, поскольку сечение этого процесса заметно растет с увеличением энергии. Наконец, так называемый «look-elsewhere effect», который заметно снижал глобальную статистическую значимость хиггсовского сигнала полгода назад, должен был ослабеть в свете новых данных. Да и сами физики, работающие на LHC, набрались опыта и усовершенствовали методы анализа данных. Поэтому были все основания ожидать от церновского семинара действительно громких заявлений.

Каналы распада и их особенности

Хиггсовский бозон нестабилен и очень быстро распадается на другие частицы. Предпочтения, на что распадаться, зависят от его массы. Для массы в районе 125 ГэВ ситуация такова, что нет какого-то одного абсолютно удобного для анализа канала распада, что заметно усложняет поиск этой частицы. С одной стороны, в подавляющем большинстве случаев хиггсовский бозон с такой массой распадается на кварк-антикварковую пару: H→b-анти-b. Однако такой канал распада очень «грязный» — в типичном столкновении рождаются сотни других адронов, и заметить среди них именно ту b-кварковую пару, которая возникла от распада бозона Хиггса, очень трудно.

Есть также небольшая вероятность распасться на четыре лептона через два промежуточных Z-бозона (например, H→ZZ*→e+eμ+μ). Этот канал очень чистый, его легко отделить от фона, но ожидаемое количество таких событий составляет всего несколько штук. Поэтому ситуация в этом канале пока что сильно зависит от случая и от умения экспериментаторов правильно идентифицировать рожденные частицы.

Имеется также распад хиггсовского бозона на два фотона: H→γγ. Это тоже довольно чистый канал, однако вероятность такого распада составляет всего 0,2%. Здесь, впрочем, есть фон (простое излучение двух фотонов в столкновении без рождения бозона Хиггса), но с ним можно бороться. Наконец, существуют распады и на другие каналы, в частности на два тау-лептона или на два W-бозона, которые, хоть погоду не сделают, но тоже должны приниматься во внимание.

Возвращаясь к распаду бозона Хиггса на b-анти-b-пару, стоит отметить, что на самом деле этот канал не так безнадежен, как казалось еще несколько лет назад. Этот распад можно попробовать увидеть в так называемом ассоциированном рождении хиггсовского бозона, то есть его совместном возникновении с W- или Z-бозоном (такой процесс условно обозначается VH-рождение). Дополнительный бозон как бы помогает обнаружить хиггсовский бозон; конечно, вероятность такого совместного рождения меньше, но зато можно использовать доминирующий канал распада. К слову, именно этот канал оказался самым важным в поиске хиггсовского бозона на Тэватроне.

На все эти каналы распада полезно посмотреть еще и с точки зрения быстроты их обработки. Вообще говоря, обычно физики никуда не торопятся, стараются максимально подробно изучить данные и перепроверить выводы. Но конкретно в этой ситуации важную роль играл фактор времени: предварительный анализ данных 2012 года планировалось завершить к началу конференции ICHEP-2012, которая стартовала 5 июля. Поэтому неудивительно, что основной упор делался на самые «удобные» для анализа каналы распада — на два фотона и на ZZ с последующим распадом на 4 лептона. Эти каналы практически нечувствительны к эффекту нагромождения событий (pile-up), который сказывается всё сильнее при повышении светимости. Так, коллаборация ATLAS обработала только эти два канала в статистике 2012 года, а по остальным каналам она использовала лишь данные 2011 года. Коллаборация CMS, однако, сумела проанализировать все основные каналы распада.

Результаты, представленные 4 июля

Представители обеих коллабораций посвятили первую часть своих докладов описанию особенностей детектора и тем новшествам в методиках сбора и анализа данных, которые возникли за последние месяцы. Затем были представлены новые данные по отдельным каналам распада, а в конце были показаны результаты объединения поисков по всем каналам.

Хиггсовский сигнал в данных ATLAS в каналах распада на два фотона и на четыре лептона через промежуточное ZZ состояние

Рис. 2. Хиггсовский сигнал в данных ATLAS в каналах распада на два фотона (слева) и на четыре лептона через промежуточное ZZ состояние (справа). В случае ZZ распада для примера разными цветами показано, как должен был бы выглядеть хиггсовский бозон с массой 125, 150 и 190 ГэВ. Изображения из доклада 4 июля

В случае коллаборации ATLAS разбивка выглядела так:

  • В канале H→γγ ожидалось порядка 170 событий за счет рождения и распада бозона Хиггса. Все они потонули бы в десятках тысяч фоновых событий в области от 110 до 150 ГэВ, если бы не отличное энергетическое разрешение детектора и надежная идентификация фотонов. Предварительные данные ATLAS в этом канале (см. рис. 2, слева). продемонстрировали небольшой, но довольно заметный пик при массе 126 ГэВ. Самое важное, что этот пик присутствует на одной и той же массе и в данных 2011-го, и в данных 2012 года. Глобальная статистическая значимость хиггсовского сигнала в одном только двухфотонном канале получилась 3,6 стандартных отклонения (σ).
  • В канале H→ZZ* с последующим лептонным распадом Z-бозонов ожидалось примерно пять событий рождения бозона Хиггса в области масс от 120 до 130 ГэВ плюс сравнимое количество фоновых событий, «выживших» после всех этапов отсева. Реально наблюдалось 13 событий, что надежно свидетельствует о превышении данных над бесхиггсовским фоном (рис. 2, справа). Глобальная статистическая значимость в этом канале составила 2,5σ.
  • По остальным каналам были учтены только данные за 2011 год, однако они были обработаны заново, с учетом накопленного опыта.

После учета всех каналов рождения и распада, ATLAS представил общий результат: имеется пик при массе примерно 126,5 ГэВ, его локальная статистическая значимость составляет 5,0σ, глобальная — чуть ниже, 4,3σ.

Хиггсовский сигнал в данных CMS в каналах распада на два фотона и на четыре лептона через промежуточное ZZ состояние

Рис. 3. Хиггсовский сигнал в данных CMS в каналах распада на два фотона (слева) и на четыре лептона через промежуточное ZZ состояние (справа). Изображения из доклада 4 июля

Коллаборация CMS представила данные за 2012 год практически по всем каналам распада:

  • Картина в канале H→γγ аналогичная: локальная статистическая значимость пика при 125 ГэВ составила 4,1σ, глобальная — 3.2σ. Данные 2011-го и 2012 годов хорошо сходятся друг с другом
  • В канале H→ZZ* с распадом в четыре лептона также наблюдается сигнал при массе 125,5 ГэВ с локальной статистической значимостью 3,2σ. Объединение только этих двух каналов уже дает локальную статистическую значимость 5σ.
  • В канале H→WW* чувствительности еще не хватает для того, чтобы заметить существенное превышение над фоном, но будучи добавленным к предыдущим двум каналам, он повышает общую локальную статистическую значимость до 5,1σ.
  • В канале распада на два тау-лептона никакого хиггсовского сигнала нет вообще. Это несколько неожиданно, но пока вполне укладывается в рамки статистических погрешностей.

После учета всех каналов распада локальная статистическая значимость составляет 4,9σ. Глобальная статистическая значимость не приводится, но ясно, что она ненамного меньше. Дело в том, что никакой больше свободы в поиске стандартного хиггсовского бозона у физиков не осталось: вся область масс, за исключением узкого окна от 122,5 до 127 ГэВ исключена на уровне достоверности 95%. Измерение массы бозона дало значение 125,3 ± 0,6 ГэВ.

Точно ли это хиггсовский бозон?

Конечно, в экспериментальной науке ничто не гарантировано на все сто процентов. Но когда вероятность случайного стечения обстоятельств становится меньше некоторого разумного порога, физики уже твердо говорят о новой частице или явлении как о факте, а не гипотезе.

Первый формальный критерий тут: статистическая значимость явления, или же вероятность того, что чистая статическая флуктуация породила наблюдаемый сигнал. Традиционно в физике об открытии говорят, когда статистическая значимость превышает 5σ. Вероятность случайной статистической флуктуации в этом случае (так называемое «p-value») составляет меньше миллионной доли. Это достаточно суровый критерий: в некоторых других естественных науках об установленном факте говорят, когда эта вероятность становится меньше процента. В этом смысле, статистическая значимость хиггсовского сигнала более чем достаточна: поскольку данные CMS, ATLAS, а также Тэватрона вполне поддерживают друг друга, их объединение гарантированно превысит 6 или даже 7σ.

Второй, чуть менее формальный критерий — однородность данных. Сейчас хиггсовский сигнал на разных уровнях значимости виден сразу в нескольких каналах, и везде — примерно на одной и той же массе, от 125 до 127 ГэВ. Сигнал примерно одинакового типа виден и в двух независимых детекторах (которые, кстати, имеют очень существенные конструкционные отличия). Наконец, данные не флуктуируют из года в год: результаты 2011-го и 2012 года полностью согласуются друг с другом. Всё это является сильным аргументом в пользу того, что мы действительно регистрируем некий реальный процесс, а не артефакт прибора или методики.

Более сложный вопрос касается того, почему физики уверены, что обнаруженная частица — тот самый хиггсовский бозон, который они хотят найти? Нет ли здесь элемента предвзятости? Да, если говорить абсолютно строго, то пока что имеется лишь открытие некоторой частицы, похожей на бозон Хиггса. Поэтому сами экспериментаторы формулируют свой результат максимально честно: «Observation of an Excess of Events in the Search for the Standard Model Higgs boson» («Наблюдение превышения количества событий в процессе поиска стандартного хиггсовского бозона»). Но несмотря на все эти терминологические предосторожности подавляющее большинство специалистов в этой области признает: гипотеза о том, что в природе оказалась частица, которая рождается и распадается примерно как хиггсовский бозон, связана с другими частицами примерно так, как ожидается от хиггсовского бозона, но им при этом не является, — очень неправдоподобна. Поэтому объективно правильно будет сформулировать текущую ситуацию так: физическое сообщество считает, что хиггсовский бозон открыт.

Одной из важных проверок на «хиггсовость» является измерение спина найденной частицы. Спин хиггсовского бозона должен быть нулевым, но текущие результаты пока не исключают и экзотический вариант, что это резонанс со спином 2 (спин 1 исключен потому, что наблюдается распад на два фотона; частица со спином 1 так распадаться не может). Проверить спин частицы можно по угловому распределению продуктов распада. Официальные результаты на этот счет коллаборации пока не предъявили, однако полгода назад появилась теоретическая статья, в которой было показано, что данные (еще за 2011 год!) указывают скорее на спин нуль, чем спин два. Очевидно, что после обработки новых данных самими коллаборациями этот вопрос сможет разрешиться в ближайшем будущем.

Стандартный или нет?

Итак, хиггсовский бозон считается открытым. Нобелевский комитет теперь будет решать непростую задачу, кому и когда дать за это открытие Нобелевскую премию, а перед физиками тем временем встает ключевой вопрос, над которым они будут, по-видимому, работать как минимум ближайшее десятилетие: является ли этот хиггсовский бозон стандартным или нет?

Напомним, что главная задача LHC — обнаружить Новую физику, и хиггсовский бозон тут является не целью, а средством. Если окажется, что свойства бозона Хиггса во всех деталях совпадают с предсказаниями Стандартной модели, это будет означать, что никаких выводов о более глубоком устройстве нашего мира сделать нельзя. Это максимально пессимистичный сценарий развития событий, который физики всё чаще называют своим «кошмаром». Напротив, если будет четко показано, что свойства бозона Хиггса какие-то другие, это даст мощную поддержку всей физике элементарных частиц, как теоретическим, так и экспериментальным исследованиям.

Как отличить стандартный хиггсовский бозон от его разнообразных собратьев, возникающих в многочисленных неминимальных хиггсовских моделях? Самый надежный способ — проверить картину распада, то есть измерить вероятности распада бозона Хиггса в разные наборы частиц. И вот здесь оказывается, что хиггсовский бозон с массой в районе 125 ГэВ подходит для этой задачи идеально: уже сейчас физикам доступны для изучения сразу пять разных каналов распада! Если теперь измерить «интенсивность» хиггсовского сигнала в этих каналах относительно предсказаний Стандартной модели (μ = σ/σSM), то μ = 1 в каком-то канале будет означать, что хиггсовский бозон в нем проявляется стандартным образом, а статистически достоверное отличие от единицы будет эквивалентно открытию Новой физики.

Интенсивность хиггсовского сигнала в различных каналах распада по измерениям в экспериментах ATLAS и CMS

Рис. 4. Интенсивность хиггсовского сигнала в различных каналах распада по измерениям в экспериментах ATLAS (слева) и CMS (справа). Изображения из докладов 4 июля

На рис. 4 показаны текущие результаты измерения этой величины в экспериментах ATLAS и CMS. Конечно, статистические погрешности пока велики (всё же, это самое первое измерение!), однако уже сейчас бросаются в глаза две вещи. Во-первых, вероятность распада на два фотона в полтора-два раза превышает стандартную. Поскольку бозон Хиггса связан с фотонами не напрямую, а через промежуточные заряженные частицы (и прежде всего, W-бозоны), это отличие можно попытаться интерпретировать как нестандартную «силу сцепления» бозона Хиггса с W-бозонами. Но тогда должен усилиться и распад на WW-пары, а такого усиления пока не видно. Другой, гораздо более интригующий вариант: наличие каких-то других, до сих пор неоткрытых заряженных частиц, которые «помогают» бозону Хиггса распасться на два фотона. Но в таком случае эти частицы точно будут нестандартными. Впрочем, текущие данные пока не позволяют сделать столь сильные выводы, и потому следует ждать уточнения данных.

Еще одна особенность, которая уже упоминалась выше — отсутствие сигнала в тау-лептонном канале распада. Опять же, это может оказаться и статистической флуктуацией, но интересно пофантазировать и над возможностью того, что хиггсовский бозон по какой-то причине плохо цепляется к лептонам. Это уже вопрос к теоретикам: можно ли построить естественную модель, в которой только связь с лептонами будет подавленной.

В целом можно сказать, что текущие данные пределах погрешностей согласуются пока и со Стандартной моделью, и с многочисленными ее расширениями. Закрыть какие-то модели (за исключением разве только бесхиггсовских или сильно экзотических) пока нельзя. Потребуется еще не один год и не одно обновление графиков на рис. 4 для того, чтобы картина начала проясняться.

Источники:
1) Коллаборация ATLAS: доклад 4 июля, графики и их подробное описание.
2) Коллаборация CMS: доклад 4 июля, информация на сайте TWiki, статья Physics Analysis Summary.

Игорь Иванов


160
Показать комментарии (160)
Свернуть комментарии (160)

  • RockSysteM  | 16.07.2012 | 18:24 Ответить
    "...которые «помогают» бозона Хиггса распасться на два фотона."
    Наверное имелось ввиду "...которые «помогают» бозонУ Хиггса".
    Ответить
  • Дагон  | 16.07.2012 | 18:57 Ответить
    Спасибо за интересную статью !

    А Хигсу надо срочно нобелевскую давать , а то ведь могут и не успеть !!
    Ответить
    • SysAdam > Дагон | 16.07.2012 | 19:08 Ответить
      Он несколько лет дотерпит. У него теперь есть цель. :)
      Ответить
    • spark > Дагон | 17.07.2012 | 04:49 Ответить
      У хиггсовского механизма 6 авторов, из 5 еще живы. Плюс экспериментаторы, открывшие бозон. Кому давать?
      Ответить
      • prometey21 > spark | 17.07.2012 | 12:08 Ответить
        Но, ведь, бозон Хиггса назвали в честь Питера Хиггса!
        Ответить
        • spark > prometey21 | 17.07.2012 | 12:56 Ответить
          Его начали так называть только с середины 70-х, и в связи с этим у остальных авторов есть много обид. Тем не менее в статьях при упоминании бозона цитируют всех шестерых.
          Ответить
          • prometey21 > spark | 17.07.2012 | 14:51 Ответить
            Задачка для Нобелевского комитета не из простых. Как всегда суперидея приходит в голову в разных точках Земного шара почти одновременно. В таком случае авторы идей должны чётко записывать день и час. Иначе приоритет не определить.
            Ответить
            • ovz > prometey21 | 17.07.2012 | 20:22 Ответить
              В данном случае теория разрабатывалась не в режиме конкуренции, а скорее в режиме сотрудничества. Все участники были прекрасно осведомлены о работах друг друга и скорее дополняли и развивали друг друга. Так что это коллективный труд.

              "Бозон хигса" (название) было придумано в околонаучных кругах. Вся группа разработчиков (включая Хигса) очень неодобрительно относилась к такому названию. Но тем неменее название закрепилось почему то.
              Ответить
              • prometey21 > ovz | 19.07.2012 | 14:03 Ответить
                К сожалению и в мире науки есть конкуренция. Когда американцы изобретали конфайнмент кварков, они все теории до публикации окончательной версии держали в секрете. Результатом в конце концов явилась Нобелевская премия.
                Ответить
                • ovz > prometey21 | 19.07.2012 | 18:12 Ответить
                  Бывает и такое. Кстати коллаборации БАК и Теватрона тоже можно сказать в конкуренции находятся. Например до конференции была договоренность не сообщать о результатах поиска хигисовского бозона. Но за 4 дня до конференции Теватронщики договоренность нарушили.

                  Но бывают в науке и случаи сотрудничества и коллективных исследований.
                  Ответить
                  • prometey21 > ovz | 19.07.2012 | 18:33 Ответить
                    Когда смотришь на фотографии из LHC, думаешь - нет дружнее людей. Все такие счастливые. Типичные американские улыбки. Хотелось бы верить, что у них действительно так.
                    Ответить
      • rockclimber > spark | 17.07.2012 | 18:58 Ответить
        Я бы дал теоретикам. И, собственно, в моем дилетантском представлении, если давать еще и экспериментаторам, то все равно, как минимум половину - теоретикам, остальную половину - даже не знаю как делить, там экспериментаторов несколько сотен, если не тысяч.
        Ответить
      • denis_73 > spark | 17.07.2012 | 21:38 Ответить
        5 живым теоретикам и давать.
        Мёртвым ведь не дают?
        Ответить
        • spark > denis_73 | 20.07.2012 | 13:55 Ответить
          Нобеля дают максимум 3 человекам, вот в чем проблема.
          Ответить
          • Дагон > spark | 20.07.2012 | 17:48 Ответить
            Да нет ни какой проблемы !! Дать все одному Хигсу, как отцу основателю, пока он еще жив !

            А потом спустя несколько лет уже раздавать остальным !!
            Ответить
            • denis_73 > Дагон | 20.07.2012 | 23:07 Ответить
              http://www.physics-online.ru/php/news_0.phtml?newsTypeID=0&newsid=2133&option_lang=rus

              «Многих сейчас интересует вопрос: кто же должен получить Нобелевскую премию за это новое открытие? Питер Хиггс, именем которого называют бозон, появился неохотно на вчерашней пресс-конференции, наверное, вследствие этого вопроса, стоявшего у всех в глазах, потому что он всегда утверждал, что был не одинок в разработке основных идей, которые привели к предсказанию бозона Хиггса в начале 1960-х годов. Выступая недавно на Physics World, он сказал, что, по крайней мере, пять других теоретиков — включая ныне покойного Роберт Браута (Robert Brout), Франсуа Энглерта (François Englert), Джеральда Гуральника (Gerald Guralnik), Карла Хагена (Carl Hagen) и Тома Кибла (Tom Kibble) - заслуживают того же. Но учитывая, что Нобелевский комитет может присудить премию не более трем физикам за год, ему предстоит сложная работа».
              Ответить
              • Alextos > denis_73 | 05.08.2012 | 17:26 Ответить
                Мильнер учредил ежегодную премию по физике
                [01.08.2012 http://www.vedomosti.ru/companies/news/2378951/milnerovskaya_premiya]
                . . .
                Ежегодно специально созданный Fundamental Physics Prize Foundation . . . будет определять победителей в двух номинациях: состоявшиеся ученые смогут претендовать на одну премию в $3 млн, а молодые ученые — на три премии по $100 000.
                . . .
                «Я убежден, что лучшие представители фундаментальной науки должны зарабатывать не хуже, чем, например, биржевые трейдеры», — говорит Мильнер.
                . . .
                А в том, что Нобелевская премия присуждается только за результаты, нашедшие экспериментальное подтверждение, которого иногда приходится дожидаться десятки лет. Мильнер же убежден, что открытия современной физики достойны внимания, даже если они не подтверждены экспериментом. Его ничуть не пугает то, что экспериментальное подтверждение может так никогда и не найтись. Самые яркие фундаментальные работы двигают науку вперед, ведь даже отрицательный результат способен многому научить людей, работающих в области фундаментальных исследований, объясняет он. Согласно положению о премии особое внимание будет уделяться работам последних лет.
                . . .
                P.S. Лабораторию теоретической физики, в которой работал в ФИАН Мильнер, возглавлял академик Виталий Гинзбург, лауреат Нобелевской премии по физике.
                Ответить
    • err > Дагон | 17.07.2012 | 11:22 Ответить
      Вспоминая аналогичный случай: а непопросят ли ее потом вернуть? Уж лучше подождать)
      Ответить
      • guryan > err | 05.10.2012 | 14:20 Ответить
        Вы экстрасенс? Действительно 95% премий необходимо будет вернуть, так ак они получены за невероятную чушь... За макулатуру...
        Ответить
    • Alexandr_A > Дагон | 17.07.2012 | 12:50 Ответить
      Хиггс и так доволен, что он как бозон. Все деньги надо пустить на оверклокинг коллайдера.
      Ответить
    • samara > Дагон | 01.08.2012 | 19:54 Ответить
      Однозначно Хигсу и соавтору(извиняюсь,запамятовал фамилию) ну и руководителю ATLAS или CMS (символично, а там внутри разберутся).
      Как раз на троих)))) "опубликовал, вывел, обнаружил"
      Ответить
  • Alextos  | 16.07.2012 | 20:00 Ответить
    Игорь, Вы не упомнили конференцию.
    На ней ничего не было интересного по данной тематике?
    Ответить
    • spark > Alextos | 17.07.2012 | 04:51 Ответить
      Пока не успел почитать и обработать. Я только с летней школы приехал и сразу на конференцию уехал. У меня лето получается очень занятое.
      Ответить
      • aa > spark | 17.07.2012 | 11:43 Ответить
        Мне интересна такая вещь. Все мы знакомы с понятием дефекта массы. Так, если "классический" шар радиусом R будет иметь заряд Q, то его потенц. энергия равна = kQ^2/R. Это создает дефект массы m1=kQ^2/Rc^2. Но в классической мех. (формально) мы можем приписать этому шару любую массу m2,причем даже такую, что m2<m1,который будет подчиняться электр. максвелла и уравнен. Ньютона. В квантовой электродин. (как простейший случай КТП) мы формально заряд и массу электрону можем приписать какую угодно. Но там появляется некий "массовый член". Вопрос - если мы рассмотрим "волновой пакет" електрона "радиусом" R - не получится ли ситуация типа m2<m1?
        Ответить
        • spark > aa | 20.07.2012 | 14:03 Ответить
          Давайте всё же аккуратнее говорить: это не дефект массы, а дополнительная масса, связанная с энергией ЭМ поля. Дефект массы — это когда масса составной системы не равна массе разделенных компонентов.

          Ответ на все эти рассуждения простой: есть попытаться локализовать электронный пакет на все меньших масштабах, то на расстояниях меньше комптоновской длины волны (когда доп.масса еще далека от массы электрона), у нас уже не будет одного электрона, а будет в нагрузку «ворох» электрон-позитронных пар. Говоря умными словами, концепция частицы как единого фиксированного кусочка материи перестает работать, и на смену приходит полевая картина.

          Но прявда я не вижу тут прямой связи с массовым членом в лагранжиане. Массовый член (и его дальнейшая перенормировка) и «утяжеление» локализованного пакета — это разные вещи.
          Ответить
          • aa > spark | 20.07.2012 | 16:13 Ответить
            Cпасибо за ответ. Но все же хотел уточнить. В квантовую электродинамику мы можем вводить массу и заряд электрона независимо (и формально, какую угодно) (m,e). При небольших локализациях электрона мы все же можем считать, что там существует только один реальный электрон. Если волновая функция электрона будет локализована в области R, дополнительная электр. масса будет равна ke^2/Rc^2. Действительно ли волновой пакет радиусом R приобретет за счет виртуальных электрон - позитронных пар "дополнительную массу", в точности равную ke^2/Rc^2? Ведь как я понимаю, вероятности рождения электрон - позитронных пар носят "вторую малость" в теории возмущений?
            Ответить
            • spark > aa | 25.07.2012 | 11:01 Ответить
              Виртуальные пары не привносят какую-то дополнительную измеряемую массу, которой можно приписать какое-то четкое значение. Физическая масса — это результат учета сразу всех эффектов, она включает и «голую» массу, и виртуальные петли, через перенормировку.

              Если вы локализуете частицу в пакет, то у нее увеличивается масса. Так же, как если вы поместите фотоны внутрь зеркальной коробки, то масса коробки увеличится. Это просто эффекты локализации.
              Ответить
              • aa > spark | 25.07.2012 | 16:46 Ответить
                Спасибо за ответ.
                Ответить
              • guryan > spark | 05.10.2012 | 14:17 Ответить
                Существует закон сохранения материи. Она не может исчезать и возникать из ничего. Разве что, только в библии. Дефект массы - это на самом деле дефект веса. http://yadi.sk/d/MSViP5Jr01MAs
                Ответить
          • aa > spark | 20.07.2012 | 19:11 Ответить
            Еще как я понимаю, энергия "электрон - позитронного поля", которое будет окружать воображаемый волновой пакет (и находится в области этого пакета, когда еще можно говорить об одном электроне) будет значительно меньше электростатической энергии этого пакета. Поэтому, о формальном равенстве инерций (электростатической) и электрон - позитронной не может быть и речи (как по моему).
            Ответить
  • int  | 16.07.2012 | 22:19 Ответить
    А вам не кажется что физика всё больше похожа на религию, напридумывали себе и верят в это, всякие лептоны мюоны, якобы частицы которые почти не живут, теоретики со своими бредовыми идеями и 11 мерными пространствами, а по мне так уж пусть откроют всё до конца и идут работают на пользу общества.
    Ответить
    • carpenter > int | 16.07.2012 | 23:17 Ответить
      Не знаю, конечно, всерьёз Вы это, или просто для ворчания, но мне кажется идёт вот именно что постепенная конвергенция.
      Ответить
    • Дагон > int | 16.07.2012 | 23:28 Ответить
      Откроют до конца ? то есть окончательную теорию ? :))) этого ни когда не будет ! Чем глубже копают тем больше вопросов и тем интереснее дальше!

      Посмотрите что произошло за последние 10 лет !
      Теория струн ,базон Хигса ! Все ускоряется по экспоненте !

      А представляете лет так через 50 построят ускоритель частиц только в космосе !
      Ответить
      • denis_73 > Дагон | 17.07.2012 | 00:42 Ответить
        Не факт, что не будет.

        Что касается теорий струн - они хоть и красивые, но их стопицот (точнее порядка 10 в 500 степени) и до сих пор не найдено никаких намёков ни на высшие измерения, ни на суперсимметрию. Пока что это просто фантазии.

        А бозон Хиггса открыли на кончике пера 50 лет назад, и его экспериментальное открытие - всего лишь завершение экспериментального подтверждения давней Стандартной Модели. Так что последние десятилетия после экспериментального открытия W+- и Z0 бозонов - это скорее застой, если не считать мелкие открытия типа тёмной энергии, тёмной материи (о которой почти ничего неизвестно из каких конкретно частиц она состоит) и нейтринных осцилляций.
        Ответить
        • inflaton > denis_73 | 22.07.2012 | 04:33 Ответить
          "Слышал звон, да не знаю, где он"
          Теорий струн 5 штук. Они объединены в одну преобразованиями дуальности. А это безумное число 10^100 -- это количество вакуумов теории струн по оценке Сасскинда. И называется проблемой ландшафта.
          Ответить
          • denis_73 > inflaton | 22.07.2012 | 13:35 Ответить
            http://ru.wikipedia.org/wiki/Ландшафт_теории_струн

            "проблема ландшафта выводит теорию струн из рамок научности, так как она становится нефальсифицируемой: каждому ложному вакууму соответствует своя низкоэнергетическая — наблюдаемая — физика, а выбор среди них варианта, совпадающего с известной Стандартной моделью и с наблюдаемым значением космологической постоянной, оказывается, вероятно, NP-полной задачей, то есть не может быть проведён более эффективно, чем полным перебором всех имеющихся возможностей, что сейчас представляется невозможным".

            http://modcos.com/articles.php?id=137
            "Теоретический ландшафт теории струн заполнен бесчисленным множеством возможных вселенных. Каждой из приблизительно 10^500 долин соответствует определенный набор физических законов, которые могут действовать в обширной области пространства".

            Уникальный набор физических законов - это и получается отдельная теория. Причём в каждой такой теории ещё остаются сотни внешних параметров, в отличие от 20-30 + 1 как Стандартной модели + ОТО.
            Ответить
      • err > Дагон | 17.07.2012 | 14:41 Ответить
        Вот только не надо этого пессимизма и упадничества!
        Попадалась на руки статья про одну из здравствующих нынче фундаментальных физической теорий. Там говорилось, что она не может быть опровергнута. Впринципе. Это уже подкоп на окончательную теорию. Вот где будет приют для уставшего ученого!
        Ответить
        • Семён > err | 17.07.2012 | 20:51 Ответить
          Если теорию в принципе нельзя опровергнуть, это является её недостатком, а не достоинством. Фактически, такая теория не является научной.
          Если её нельзя опровергнуть, значит она и не даёт никаких предсказаний.
          Ответить
          • inflaton > Семён | 22.07.2012 | 04:34 Ответить
            Это правда. Не знаю, что там за волшебная теория, которую нельзя опровергнуть. А вот теорию струн В ПРИНЦИПЕ опровергнуть можно.
            Ответить
            • err > inflaton | 27.07.2012 | 13:06 Ответить
              Кажется читал именно про струнную теорию - что невозможно сформулировать удовлетворительные фальсификаторы. Но я не физик - я просто пытаюсь разобраться, прошу не бить меня тряпками :)
              Да и физическая теория - вещь довольна гибкая, зачастую мутирует под влиянием накопленных фактов. Например, гипотеза темной материи. Появилась поскольку реальное движение объектов не соответствует желаемым. Ведь ее все ищут и не могут никак найти. Вопрос в том, как долго ее нужно будет искать, чтобы пересмотреть наши представления? Или какое открытие может послужить спусковым крючком для этого?
              Ответить
      • guryan > Дагон | 05.10.2012 | 13:53 Ответить
        Дурь, она бесконечна...
        Ответить
      • guryan > Дагон | 05.10.2012 | 14:28 Ответить
        Окончательная теория лежит под носом у "больших ученых", которые её в упор не видят. Им некогда, они заняты перемножением постоянных больцмана на гравитационные и еще множество других постоянных, которые приходится уточнять по 5 раз в году. А еще они построили пирамиду 21 века - адронный коллайдер и пытаются отыскать в нем то, чего нет в природе. К тому же "темные материи" и "черные дыры" отнимают огромную уйму времени, ведь надо еще и интерпретировать, непонятно откуда взявшиеся, тензоры.
        Ответить
    • denis_73 > int | 17.07.2012 | 00:33 Ответить
      В религии и в физике придумывают.

      Но в религии выдумки становятся догмами, в них действительно верят не смотря ни на что. Если кто-то вдруг верит в другое, то получается другая религия, которая не согласуется с первой.

      В физике придуманное - это всего лишь различные гипотезы, в них не верят, а ставят эксперименты и проверяют. Физика едина. 5 сигм, меньше одной миллионной - это довольно жёстко.
      Ответить
      • err > denis_73 | 17.07.2012 | 10:30 Ответить
        Ну конечно - трезвый расчет, холодный эксперимент, объективный наблюдатель. Вы, наверное, романтик)
        Ответить
    • SysAdam > int | 17.07.2012 | 07:18 Ответить
      В конце 19 века тоже многие так думали.
      Ответить
    • err > int | 17.07.2012 | 10:17 Ответить
      Я тоже так считаю - что при соответствующем развитии техники мы вплотную подошли к границами человеческого разума, и уже во многом сложно провести четкую границу между наукой и метафизикой. Нужен мощный пинок гения, чтобы сделать еще щаг вперед (как это было вначале прошлого века).
      Ответить
    • Aab > int | 19.07.2012 | 11:10 Ответить
      Навеяло: "Мы к Вам, профессор, и вот по какому делу" (с) М.А.Булгаков, "Собачье сердце".

      Вы не ЖЭКом, случайно, управляете? Или - выше бери - целым департаментом? :)
      Ответить
      • a_b > Aab | 19.07.2012 | 16:39 Ответить
        А ведь действительно, по духу полиграфическое.
        Ответить
      • err > Aab | 20.07.2012 | 12:43 Ответить
        Да ладно вам воротить нос, господа!
        Про мюоны и лептоны товарищ, конечно загнул. Но ведь идея здравая. Даже в предлагаемой статье есть намек на это:
        "Да, если говорить абсолютно строго, то пока что имеется лишь открытие некоторой частицы..но:физическое сообщество считает, что хиггсовский бозон открыт"
        Ответить
        • a_b > err | 23.07.2012 | 07:42 Ответить
          Если говорить абсолютно строго, то в известном сюжете фигурирует лишь человек, _похожий_ на генпрокурора. Конечно, история могла повернуться и по-другому...
          Ответить
          • denis_73 > a_b | 23.07.2012 | 23:55 Ответить
            В благодарность за этот сюжет одного маленького человека тогдашний Президент сделал своим преемником...
            Ответить
            • a_b > denis_73 | 24.07.2012 | 12:29 Ответить
              Я просто хотел сказать, что это тонкости юридического плана, а если нечто выглядит как утка, крякает как утка, ходит как утка, то это утка. [опять двусмысленно получилось]
              Ответить
          • err > a_b | 24.07.2012 | 09:30 Ответить
            Ну а джип - это та же половозрелая самка гиппопотама. Это известно всем.
            Ответить
    • aa > int | 19.07.2012 | 19:32 Ответить
      А что если удасться найти серьезный практический выход для будущей теории гравитации?
      Ответить
    • spark > int | 20.07.2012 | 14:05 Ответить
      Как будет доступ к сети получше, явный оффтопик в комментах удалю.
      Ответить
    • shadrin1947 > int | 30.07.2012 | 23:10 Ответить
      Из всех 136 комментарий это единственно разумные слова.
      Д.ф-м.н Шадрин А.А.
      Ответить
  • Vladimir.Z  | 17.07.2012 | 08:40 Ответить
    Спасибо за отличную обзорную статью. Даны ответы на многие вопросы озвученные ранее, так и "подвешенные"
    Ответить
    • spark > Vladimir.Z | 20.07.2012 | 14:06 Ответить
      Пожалуйста. Материалов еще много, новые результаты появляются, так что следите за обновлениями!
      Ответить
  • lesnik  | 17.07.2012 | 13:21 Ответить
    А связать поле Хиггса, которое даёт массы частицам, с гравитационным взаимодействием наверное пробовали или такая постановка вопроса не имеет смысла?
    Ответить
    • kbob > lesnik | 17.07.2012 | 19:27 Ответить
      В СТАНДАРТНОЙ МОДЕЛИ нет ГРАВИТОНА, поэтому масса у всех частиц ИНЕРТНАЯ, и возникает за счет массовых членов в лагранжиане.

      До спонтанного нарушения симметрии все частицы в СТАНДАРТНОЙ МОДЕЛИ кроме бозона Хиггса не имеют массы, а бозон имеет отрицательную массу (то-есть он тахион). Поскольку вакуум с тахионами не устойчив, происходит спонтанное фазовое превращение вакуума с нарушением симметрии.
      В конце концов, поле Хиггса приобретает нормальную, положительную массу и не нулевое вакуумное среднее, а массы остальных частиц становятся пропорциональны их силе взаимодействия с полем Хиггса.
      Константы взаимодействия лептонов и кварков с полем бозона Хиггса (читай их массы), являются внешними параметрами стандартной модели.
      Значение вакуумного среднего и массы бозона Хиггса (недавно определили что она равна 125Гэв), так-же являются внешними параметрами модели.
      У фотона и глюонов масса покоя не появляется (=0).
      Ответить
      • tetrapack > kbob | 19.07.2012 | 07:20 Ответить
        Спешу вас разочаровать, но у тахиона мнимая масса.
        Ответить
        • kbob > tetrapack | 22.07.2012 | 11:53 Ответить
          Да. Точно, а квадрат массы отрицательный.
          Ответить
    • denis_73 > lesnik | 17.07.2012 | 21:38 Ответить
      http://ru.wikipedia.org/wiki/Калибровочная_теория_гравитации
      Там гравитация - это и есть поле Хиггса, но, как я понял, другое:
      нарушает не электрослабую симметрию, а пространственно-временную, и поле классическое, а не квантовое, нет гравитонов и гравитационных волн.
      Ответить
      • inflaton > denis_73 | 22.07.2012 | 04:38 Ответить
        Так и есть, поле гравитации можно рассматривать, как поле Хиггса. Эту идею придумал, по-моему, еще Иваненко.
        Ответить
        • denis_73 > inflaton | 22.07.2012 | 13:52 Ответить
          Иваненко, Сарданашвили.
          http://ru.wikipedia.org/wiki/Калибровочная_теория_гравитации
          Ниже Игорь Пьерович приводит ссылку на свою статью "Гравитация и хиггсовские поля" http://igorivanov.blogspot.com/2006/06/blog-post.html
          В той статье внизу тоже есть ссылки на работу Сарданашвили и ещё на чью-то. См. также: http://www.g-sardanashvily.ru/ Там список работ (а также электронные версии) Иваненко и Сарданашвили.
          Ответить
    • tetrapack > lesnik | 19.07.2012 | 14:29 Ответить
      Хиггсово поле сообщает частицам инертную массу, т.е. мешает изменять скорость, как-бы, заставляет системы отсчета быть инерциальными.
      Гравитация - потенциальное поле (в классическом представлении), сообщающее пробной массе ускорение.
      А вот как они действительно связаны между собой - это вопрос к физикам-теоретикам :)
      Я, честно говоря, пока не видел более или менее прозрачного объяснения. Может быть Игорь Иванов постарается растолковать ;)
      Ответить
      • denis_73 > tetrapack | 21.07.2012 | 00:04 Ответить
        Мне кажется, что точнее было бы сказать, что
        поле Хиггса придаёт частицам не инертную массу (масса в классической физике, 2 закон Ньютона), а массу, которая имеется в виду в теории относительности, масса покоя, она же по сути энергия покоя.
        Кроме того в ТО есть понятие полной энергии и соответственно релятивистской массы, которая аддитивна, в отличие от массы покоя и пропорциональна импульсу.
        Какая величина в ТО характеризует инерцию частицы, как свойство, мешающее изменять скорость - не знаю, возможно, ни та и ни другая масса, а совокупность энергии покоя и импульса.
        Например, на фотон, который с полем Хиггса не взаимодействует и не имеет массы (покоя), можно подействовать гравитационным полем, и если вектор гравитации направлен вдоль направления движения фотона, а не поперёк, то его кинетическая скорость, а также полная энергия и импульс изменятся, но скорость не изменится.
        Если гравитация действует на безмассовый фотон перпендикулярно направлению движения, возникает ускорение, которое меняет направление движения, хотя, полная энергия и модуль импульса тоже не изменятся, пока направление движения будет перпендикулярно направлению вектора гравитации. Но модуль скорости опять же не изменится.
        Значит ли, что у фотона бесконечная инерция?
        Получается совсем наоборот:
        2) у частиц, с которыми поле Хиггса не взаимодействует и не придаёт им массу покоя, скорость вообще невозможно изменить.

        3) Как уже сказал, гравитационное поле действует на все частицы, даже на безмассовые фотоны, а поле Хиггса - не на все.

        4) Как я понимаю, до того, как поле Хиггса подарило массу покоя частицам, все они двигались со скоростью света, а это значит, что не существовало такой инерциальной системы отсчёта, в которой какая-нибудь частица покоилась, привязать систему отсчёта было не к чему. При этом, время для этих частиц остановлено, и длина пути, который они предолевают, равна нулю относительно этих частиц. Странный мир. Но у Игоря упомянуто, что составные частицы, даже, если бы они состояли из безмассовых частиц, могут иметь массу, за счёт энергии других взаимодействий между ними. Я думаю, тут можно упомянуть гипотетические глюболы - частицы, которые состоят только из безмассовых глюонов - это интересная штука - сильное (цветовое) взаимодействие, которое само по себе, т. е не связывает кварки, а только само с собой взаимодействует - как кусок клея, которые ничего не склеивает, кроме себя самого. :)
        Ответить
    • spark > lesnik | 20.07.2012 | 14:09 Ответить
      Я как-то писал в блоге про (отсутствующую) связь гравитации и хиггсовского поля: http://igorivanov.blogspot.com/2006/06/blog-post.html
      Если копать глубже, то есть модели, в которых инфляция в ранней вселенной как раз порождается хиггсовским полем. Но это немножко другое.
      Ответить
      • tetrapack > spark | 20.07.2012 | 14:38 Ответить
        Спасибо! Очень чётко и лаконично изложено :)
        Ответить
      • denis_73 > spark | 21.07.2012 | 00:28 Ответить
        Инфляцию порождает именно то самое хиггсовское, которое в Стандартной Модели нарушает электрослабую симметрию и придаёт массу фундаментальным частицам и бозон которого нашли? Или какое-то другое хиггсовское?
        Ответить
        • spark > denis_73 | 21.07.2012 | 06:45 Ответить
          Обычно это какое-то другое поле, инфлатон, но в той модели его роль играет именно обычное хиггсовское поле из электрослабой теории.
          Ответить
      • Geen > spark | 21.07.2012 | 17:29 Ответить
        Ну может хотя бы масса хиггса может зависеть от, скажем, "грав.потенциала"? И тем самым объяснять кривые вращения галактик? :)
        Ответить
        • spark > Geen | 25.07.2012 | 11:10 Ответить
          Хиггсовский бозон — очень нестабильная частица, его нет в природе, его только на коллайдерах получают, ну или при столкновении космических лучей.
          Ответить
          • Geen > spark | 26.07.2012 | 17:07 Ответить
            Это понятно, но я не имел ввиду что хиггс и есть тёмная материя. Скорее, что св-ва хиггсовского поля могут быть неоднородны, например, масса покоя кирпича в центре галактики может быть больше чем на краю (вроде ничему не противоречит?)
            Ответить
            • SwZ > Geen | 26.07.2012 | 20:29 Ответить
              Нет, противоречит. Тогда бы изменилась масса электрона, что тут же бы проявилось в спектрах звёзд. Такого изменения нет.
              Ответить
              • aa > SwZ | 27.07.2012 | 11:26 Ответить
                С ОТО надо быть осторожным. Например, скорость света зависит от грав. потенциала (как следствие, от координат), но... относительно удаленного наблюдателя! Относительно "местного наблюдателя" скорость света имеет то же значение. Просто в уравнениях Максвелла в "кривых простарнствах" можно диф. как по собственному времени "местного наблюдателя", так и по времени "удаленного наблюдателя. Поэтому, чтоб отвечать (и задавать) на подобные вопросы следует уточнять "наблюдателей". Но, не только масса покоя зависит от грав. потенциала относительно удаленного наблюдателя, но и "константа Кулона" и прочие. См. Ландау "теория поля" и работы Эйнштена. Свят, Свят, Свят Господь Бог, Саваот!
                Ответить
              • aa > SwZ | 27.07.2012 | 11:46 Ответить
                В ОТО есть еще одна вещь. Посмотрим на инвариант ds^2=g(00)*c^2*dx(0)^2-g(rr)*dr^2. Можно в принципе описывать область "гравитационного поля" в координатах "пространства - времени" "удаленного наблюдателя" - (r, x(0)). Тогда ... пространство везде будет Евклидовым! А пространство - время - Минковского. Тогда нужно будет ввести "диэлектрическую проницаемость типа g(rr)/g(00). Вот только проблема - как определить в таком пространстве "паралельный перенос" вектора? И как расчитать в таком пространстве "грав. смещение частоты света", если нет "собственного времени местного наблюдателя" - оно везде равно времени удаленного наблюдателя. Поэтому, несмотря на многие работы даже в Phys. Rev. наше пространство всетаки скорее всего действительно кривое! Свят! Свят! Свят! Господь Бог Саваот! Как часто любил писать Рувим.
                Ответить
              • aa > SwZ | 27.07.2012 | 11:59 Ответить
                Конечно, например Патоф определил "грав. смещение частоты" через фиктивную "диэлектрическую проницаемость". Сейчас там популярны работы по сведению метрики в "плоское пространство" путем преобразования координат. Но это "плоское пространство" еще всетаки "не совсем плоское, как Евклида". Однако, как по мне - все те приемы выглядят достаточно искуственно. Интересно бы сделать подобный переход для задач томографии. Пусть у нас есть среда с определенной зависимостью коофициента диэлектрической проницаемостью от координат. Какое пространство Римана (не путать с псевдо Римановым) отвечает такой среде? у меня, как обычно, не хватает ума решить подобную задачу. А еще бы интересно найти подобное пространство (которое уже будет не Римановым), которое отвечает анизотропной среде, для томографии анизотропных сред.
                Ответить
                • aa > aa | 27.07.2012 | 15:46 Ответить
                  Может я немного увлекся (и тут уже не по теме) но... Согласно работам Phys. Rev. при переходе к "плоскому пространству" получается анизотропия диэлектрической проницаемости ( анизотропии нет в "полностью кривом пространстве"). Но, тогда сигнал в этом пространстве зависит от направления и поляризации и его уже нельзя использовать для определения "собственного времени" и "длины" объекта. Поэтому, если свет проходит через некую область с зависимой от координат анизотропией, то этой области можно сопоставить "некую область кривого пространства - времени". И хотя в самой этой области частота света будет зависит от координат пространства - на выходе из "области" сигнал будет тождественным с тем, как если бы он прошел через анизотропную среду. Таких работ я не встречал.
                  Ответить
                  • aa > aa | 27.07.2012 | 17:58 Ответить
                    Еще можно заметить, что релятивисткой инвариантности для этой задачи томографии не требуется. Следует лишь для конкретного расспределения коэф. преломления в анизотропной среды некой области подобрать соответствующую метрику "кривого пространства" ds^2=c(0)^2*F(r)*dt^2-G(r)*dr^2. Но сделать обратную задачу невозможно, так как поле гравитации требует локальной Лорентс инвариантности, чего не требует моделируемая среда. Ведь для среды достаточно задать "формально" функцию "коэф. прелом." = G(r)/F(r). А для гравитации при произвольно допустимом преобразовании координат нужно задавать две функции по отдельности F(r) и G(r).
                    Ответить
                    • aa > aa | 30.07.2012 | 13:13 Ответить
                      Все же, если бы можно было метрику Шварцшильда представить в виде ds^2=g(oo)(r)dt^2-r^2(df^2+sin^2(f)*do), гды f, o - углы, т.е. мы имеем относительно "бесконечно удаленного наблюдателя" абсолютно евклидово пространство и скорость света, которая зависит от координат. Если бы такое преобразование было возможно, то скорее всего его бы уже сделали. Поэтому, область кривого пространства так влияет на луч света, как не может повлиять не одна область с произвольным распределением анизотропного вещества в "пространстве евклида" (если "поперечное сечение входного луча "достаточно большое").
                      Ответить
                      • aa > aa | 30.07.2012 | 15:46 Ответить
                        Невозможность некой области "кривого пространства" ( за пределами области у нас считается пространство Минковского) сопоставить пространство евклида с неким распределением анизотропии "коэф. диэлектрической проницаемости вакуума" от координат, чтоб для заданной частоты электромагнитного поля была полная "тождественность" в поведении для удаленного наблюдателя связано видимо с тем, что кривое пространство для "удаленного наблюдателя" изменяет длину волны в неком согласии с изменением скорости (для удаленного наблюдателя) не так, как фиктивный коэф. преломления, который изменяет длину волны света пропорционально скорости света в данной точке. Все, пора заканчивать.
                        Ответить
                        • aa > aa | 16.08.2012 | 13:06 Ответить
                          Кратко дополню, для возможно заинтересовавшихся
                          http://www.math.nsc.ru/~sharafutdinov/files/articles/revolut.pdf
                          Ответить
              • Geen > SwZ | 27.07.2012 | 16:06 Ответить
                Спасибо. Что-то я не подумал об этом.
                Ответить
                • spark > Geen | 27.07.2012 | 19:35 Ответить
                  Кроме всего прочего, неоднородное хиггсовское поле обладает большей плотностью энергии по сравнению с вакуумным состоянием. Такое состояние неустойчиво и быстро распадается с излучением бозонов Хиггса (которые в свою очередь распадутся дальше) и других частиц. Наинизшее с энергетической точки зрения состояние - это когда во всей вселенной одинаковое значение вакуумного среднего хиггсовского поля.
                  Ответить
                  • Geen > spark | 27.07.2012 | 21:07 Ответить
                    А это не могло бы компенсироваться "разностью хода часов"?.... (подозреваю, что у такого "объяснения" тоже есть несогласованность, но константное значение какого-либо поля выглядит "неправильно" :))
                    Ответить
                    • spark > Geen | 13.08.2012 | 00:58 Ответить
                      Нет.
                      Ответить
        • bopa > Geen | 26.07.2012 | 19:09 Ответить
          Все гораздо многообразнее и интереснее. При взаимодействии на расстоянии проявляются новые эффекты (Г-н Иванов в этом направлении работает). Читал пару высказываний. Но не нужно спешить. Сначала, 2-3 года нужно осмыслить полученное, а затем двигаться дальше. Тем более, что скоро LHC остановят на модернизацию, а второй скоро не построят (лет через 10 US собираются модернизировать свой). Так что осмысливаем полученное (кто может!)
          Ответить
  • epetr  | 17.07.2012 | 23:06 Ответить
    Очень хороший результат для физики!
    Поздравляю Игоря Иванова, который ведет раздел LHC.
    Осень хотелась, чтобы он и дальше популярно рассказывал о ФВЭ на Элементах.
    Ответить
    • spark > epetr | 20.07.2012 | 14:10 Ответить
      Спасибо, но только это пока не очень хороший результат для физики. Пока не видно, что же скрывается за Стандартной моделью.
      Ответить
      • prometey21 > spark | 22.07.2012 | 21:53 Ответить
        Хиггс был мечтой не одного поколения физиков. То, что он наконец найден, само по себе событие исключительной важности. Мы делаем первые шаги осознания этого. Теории, скрывающиеся за Хиггсом, будут, главное, реальными в отличие от многих домыслов, придуманных теоретиками.
        Ответить
      • Незнайка > spark | 30.07.2012 | 18:52 Ответить
        Не видят те, кто не хочет видеть. И вообще, Вам не кажется, что с бозоном Хиггса дела обстоят как-то странно: сначала он был необходим, чтобы завершить Стандартную модель, а теперь надеются с его же помощью заглянуть за пределы СМ! Вы не находите, что теория может считаться завершенной, т.е. замкнутой и полной, если с помощью понятий, в ней использованных, нельзя больше ничего добавить нового?! Получается, что с точки зрения той роли, которую играет бозон Хиггса в теории, мы не имеем права говорить либо о завершении СМ, либо о новой физике вне ее. Если мы примем первую точку зрения, это будет означать, что ФЭЧ закончена и ее венец -- Стандартная модель. Соответственно, если примем вторую, то вынуждены будем признать, что СМ -- лишь этап, не обладающий теоретической полнотой и замкнутостью. Каково Ваше мнение?
        Ответить
        • Alextos > Незнайка | 30.07.2012 | 19:11 Ответить
          "что СМ -- лишь этап"

          Если правильно понимаю, то подавляющее большинство и надеется,
          что Стандартная модель не венец ФЭЧ, а лишь некоторый важный/необходимый этап.
          Но просто так СМ своих позиций не сдаст. Не надейтесь.
          У нее еще большой потенциал . . .
          Ответить
          • denis_73 > Alextos | 30.07.2012 | 21:13 Ответить
            СМ — не конечная теория.
            Например, в СМ нейтрино безмассовые. Нейтринные осцилляции - это уже Новая физика и СМ приходится расширить: массы нейтрино и PMNS-матрица — это ещё 3+4=7 внешних подгоночных параметров, если нейтрино дираковские и 9, если майорановские.
            Конечная теория должна дать ответы на все вопросы, объединить всё взаимодействия, и не должна содержать внешних параметров, т. е. в основе должна остаться чистая математика.
            http://ru.wikipedia.org/wiki/Нерешённые_проблемы_современной_физики
            Ответить
            • samara > denis_73 | 12.08.2012 | 01:04 Ответить
              Свят, какие нафик безмассовые.. они же осцилируют, и безмассовыми не могут быть:) глупости говорите.
              а теорию всего пока не строят, не из чего. да и никак не ожидалось что открытие Хигса к этому приведёт.

              нужно мне на ваши посты подписаться, глядишь и чего умного узнаю) х_х
              Ответить
          • Незнайка > Alextos | 30.07.2012 | 21:59 Ответить
            Ну что же, вот Вам доказательство неполноты СМ. Как известно, все взаимодействия в ней описываются с помощью 3 групп симметрий: U(1), SU(2) и SU(3). На основе этих симметрий строится так называемый лагранжиан Стандартной модели, который как раз охватывает все частицы, фигурирующие в этой модели. Именно на уровне лагранжиана удается объединить разнородные поля. Обратно, если потребуется, уравнение движения каждой частицы может быть получено из лагранжиана с помощью уравнения Эйлера-Лагранжа. Например, уравнение Дирака для частиц со спином 1/2. То есть, все необходимые для данной теории уравнения движения содержатся таким вот образом в лагранжиане.

            А теперь вопрос: а Вы уверены, что уравнение движения -- это все, что требуется для описания объекта? Есть множество примеров, опровергающих это положение. Например, нехитрому дифф. уравнению второго порядка, описывающему колебания, могут удовлетворять и груз на пружине, и маятник на нитке (математический маятник), и упругая среда. Имея одно только уравнение, невозможно выбрать из этих вариантов. Учитывая, что СМ строится на основе теории групп и является феноменологической, ее матаппарату, грубо говоря, наплевать, с какими объектами она имеет дело, лишь бы они подходили под требуемые симметрии. Как Вы узнаете, является какая-то частица, образно говоря, "грузом с пружиной" или "качается на нити"? А ведь каждый из этих исходов подразумевает свою конкретную модель (где-то есть жесткость пружины, где-то есть гравитация, и т.д.). Вот тут-то и сидит тот предел, который не дано преодолеть СМ, даже если она и правильная. Просто, она ограничена своим феноменологическим характером.
            Ответить
            • denis_73 > Незнайка | 31.07.2012 | 21:48 Ответить
              Если под неполнотой СМ понимать, что СМ - не есть конечная теория, то вроде бы никто нормальный в этом не сомневается?

              Суть вещей в себе нам недоступна. Поэтому от науки и НЕ требуется описывать эту суть, т. е. всё.
              Объективную реальность познаём только из наблюдений, экспериментов.
              Поэтому и описывать надо только ту часть объективной реальности, что доступна нашему познанию.
              Накопленные факты анализируем, составляем различные математические модели и выбираем из них лучшие.

              Пока что СМ (дополненная массами и матрицей смешивания нейтрино) - лучшая теория известных нам физических взаимодействий (кроме гравитации) и частиц.
              ОТО (включая космологическую постоянную) - лучшая теория гравитации.
              Стандартная модель космологии - ΛCDM.
              Ответить
              • Незнайка > denis_73 | 01.08.2012 | 16:58 Ответить
                Под неполнотой я имел в виду другое. Вот, например, классическая электродинамика с ее четырмя уравнениями Максвелла является полной. Все понятия, используемые в ней -- заряды, токи, напряженности и пр. -- уже не могут дать что-нибудь новое, не замеченное по сей день. Любой эффект уже содержится в уравнениях. Любая геометрия электромагнитного поля является результатом определенного распределения плотностей заряда, тока и тока смещения. Можно вычислить все. Большего от классической электродинамики и не требуется.

                Стандартная модель пытается единым образом описать все известные частицы, но делает это с помощью преобразований симметрии. В результате она имеет описание с точностью до типов уравнений. Какая конкретная модель частицы скрывается за этим уравнением -- остается неизвестным. Но, если ФЭЧ призвана давать нам знания о том, как устроены частицы, то тогда СМ не полная. Она этого не дает. Взаимоотношения между частицами -- пожалуйста, но что такое частицы -- извините, не знаем! Можно, конечно, условиться считать, что СМ на этом свою задачу выполнила, тогда будет то, что Вы говорите: она не конечная, за ней последует другая теория...

                Есть еще один аспект неполноты СМ. Точнее, комментарий на эту тему. Здесь кое-кто высказывается, что неплохо было бы теперь с помощью "открытого" бозона Хиггса заглянуть в "новую физику". Так вот, бозон Хиггса -- это понятие СМ, поэтому все, что будет "накопано" с его помощью, должно быть включено в СМ, чтобы сделать ее полной и замкнутой (см. выше пример с класс. электродинамикой). Если будут обнаружены новые эффекты и начать говорить о них, как о "новой физике", это будет означать, что Стандартную модель не довели до конца, бросили. Любое дело надо доводить до конца.

                О сути вещей в себе. Когда-то думали, что мы никогда не узнаем, из чего состоят звезды, но потом изобрели спектральный анализ и мы это узнали. Подобная история и у источников звездной энергии, и много еще у чего. Все скрытое когда-нибудь становится явным. Люди, которые работают над струнными и подобными теориями, пытаются придумать хоть какие-то конкретные модели фундаментальных объектов. Их попытки можно считать наивными, но их цель, мне кажется, заслуживает уважения.
                Ответить
                • Alextos > Незнайка | 01.08.2012 | 18:51 Ответить
                  "Их попытки можно считать наивными, но их цель, мне кажется, заслуживает уважения."

                  Дорогу осилит идущий.
                  Ответить
  • gred  | 18.07.2012 | 18:37 Ответить
    простите за дилетантский вопрос, но мне интересно, как данное открытие соотносится с суперструнными теориями и с космологией вообще?

    в статье, к сожалению об этом ничего не сказано.
    Ответить
    • spark > gred | 20.07.2012 | 14:13 Ответить
      Новость была, по сути, про эксперментальные данные. Каких-то особых последствий для космологии пока не видно, для суперструн и подавно. Если некие последствия для суперсимметрии, но суперсимметрии и так уже плохо, без этого Хиггса.
      Ответить
      • prometey21 > spark | 21.07.2012 | 01:17 Ответить
        Я где-то видел информацию об ограничениях то ли на массу суперпартнеров, то ли лептокварков в 1 ТэВ. Нижняя граница. Насколько это реально?
        Ответить
        • spark > prometey21 | 21.07.2012 | 06:41 Ответить
          В данных LHC есть ограничения и на массы суперпартнеров, и на массы лептокварков и прочей экзотики, и кое-что я уже описывал на Элементах, но непосредственно факт наблюдения хиггса с массой 126 ГэВ к этому не приводит. В разных вариантах суперсимметрии остаются незакрытые части пространства параметров с некоторыми суперпартнерами легче 1 ТэВ.
          Ответить
  • Alextos  | 19.07.2012 | 10:47 Ответить
    «Рис. 1. Одно из событий рождения хиггсовского бозона и его распада на два фотона, зарегистрированных детектором CMS. Изображение из доклада 4 июля»

    А какова энергия суммарная и составляющих?
    P.S. А также аналогичных случаев.
    Ответить
    • spark > Alextos | 20.07.2012 | 14:17 Ответить
      Инвариантная масса, понятно, в районе 126 ГэВ, иначе бы не называли его H -> gamgam кандидатом. Насчет остальных параметров, поскольку конкретный номер этого события приведен, то наверняка где-то можно найти все данные. Но это никакой ценности не имеет, характеристики одного отдельного события тут не важны. Это событие не зря названо «кандидатом» — нет никакой гарантии, что тут действительно был в промежутке хиггс. Это могли бы и просто два фотона (и вероятность такого расклада, на самом деле, даже выше).
      Ответить
      • denis_73 > spark | 21.07.2012 | 17:17 Ответить
        Что такое gamgam?
        Ответить
        • Alextos > denis_73 | 22.07.2012 | 22:37 Ответить
          Смотрите в
          «Рис. 1. . . . на два фотона . . .»
          Ответить
  • Andrey58  | 20.07.2012 | 12:34 Ответить
    Скажите, пожалуйста, что означает отрицательное значение сечения (μ = σ/σSM) на Рис. 4?
    Ответить
    • spark > Andrey58 | 20.07.2012 | 14:19 Ответить
      Это значит, что данных в таком канале найдено даже меньше, чем в среднем ожидалось бы от чистого фона, без хиггса. Т.е. словно «интенсивность сигнала» отрицательная. Немножко коряво, что это появляется на графике, где как бы отложены сечения, но никакого более глубокого физического смысла, кроме описанного, тут нет.
      Ответить
  • epetr  | 20.07.2012 | 19:40 Ответить
    Достижений в струнных теориях пока не видно. На них были отвлечены очень большие интеллектуальные ресурсы. Если кто за это темой следил, знает сколько там было струнных революций. Как не говорите, без эксперимента физика превращается в схоластику. Кстати академик Рубаков тоже это признал.
    Ответить
    • denis_73 > epetr | 21.07.2012 | 00:46 Ответить
      Экспериментировать ещё долго можно: будут создавать всё более мощные ускорители, откроют ещё море частиц вдобавок к известным фундаментальным, потом создадут теорию в которой все эти фундаментальные образованы из нескольких, может, из 2 суперфундаментальных, потом на более мощном ускорителе найдут ещё море суперфундаментальных и в конце концов создадут ускоритель размером с Галактику, "родят" частицу с планковской массой (какой-нибудь фридмон) и произойдёт новый Большой Взрыв. :-)
      Ответить
      • andy1980 > denis_73 | 21.07.2012 | 22:15 Ответить
        Возможно ли использовать открытие бозона Хиггса в дальнейшем, в практическом плане? Например "обнулить" у "космического корабля" массу покоя, чтобы ни что не мешало разгонять его до околосветовой скорости с минимальными затратами энергии?

        Вообще какие практические возможности появляются с этим открытием?
        Когда разобрались с устройством атома, появилась возможность использовать атомную энергию. Как можно в практическом плане использовать Хиггсово поле?
        Ответить
        • denis_73 > andy1980 | 22.07.2012 | 00:22 Ответить
          Механизм Хиггса придуман лет 50 назад. Открытие пока что всего лишь подтверждает эту теорию и практически довольно мало чего нового пока что принесли вообще измерения на БАК. Масса возникает не только из-за механизма Хиггса. Космический корабль состоит из обычного вещества, которое состоит из молекул, те из атомов, масса атома в основном заключена в его ядре, ядро состоит из протонов и нейтронов, а их масса - всего лишь порядка 1% образована за счёт механизма Хиггса, а основная часть - за счёт энергии взаимодействия кварков внутри протонов и нейтронов. Так что, исключив влияние поля Хиггса, масса корабля снизится только на 1%. Чтобы исключить, видимо придётся нагреть корабль до температуры, при которой восстанавливается электрослабая симметрия. Что при этом произойдёт - не знаю, пусть лучше Игорь Пьерович объяснит. :)
          Безмассовы и не взаимодействуют между собой вроде бы только фотоны, так что вместо корабля предлагаю просто послать световой сигнал. :)
          Ответить
        • spark > andy1980 | 25.07.2012 | 11:12 Ответить
          Я как-то писал в блоге про практическую пользу теоретической физики элементарных частиц: http://igorivanov.blogspot.be/2009/05/hep-ph-cond-mat.html
          Ответить
  • epetr  | 22.07.2012 | 13:34 Ответить
    Игорь Пьерович! У Вас масса работы! Начиная со стандартной модели и кончая струнными теориями. Все это надо изложить популярным языком, как для продвинутых школьников. Даже переход от вероятностных моделей (т. 3 Ландау) к полевым (т. 4) требует детального объяснения даже в среде физиков.
    Ответить
    • spark > epetr | 25.07.2012 | 11:13 Ответить
      Ваше «надо» звучит словно «партия сказала: надо, комсомол ответил: есть» :) Только я не комсомол. Я этим проектом занимаюсь в свободное от работы время.
      Ответить
  • kbob  | 23.07.2012 | 20:56 Ответить
    Интересная статья про новую физику
    http://arxiv.org/abs/1207.2308 от самого Коиде

    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0_%D0%9A%D0%BE%D0%B8%D0%B4%D1%8D
    Ответить
    • denis_73 > kbob | 24.07.2012 | 01:57 Ответить
      Посмотрел формулу, даёт хитрое соотношение масс для заряженных лептонов.
      Соотношение примерно 2/3, точнее 0,666658(9).
      Ну, допустим. Хотя не ясно, из чего следует такая формула для сооношения.
      Далее, для "тяжёлых" кварков там получено:
      0,6647..0,6730.
      Но ведь берутся не кварки одного заряда, а c-, b- и t-кварки, а ведь
      у c- и t-кварков заряд +2/3, а у b-кварка заряд равен -1/3.
      Для остальных трёх кварков там так и сказано, что формула не выполняется.
      Ответить
      • kbob > denis_73 | 24.07.2012 | 06:35 Ответить
        Не туда посмотрели :(
        Ответить
        • denis_73 > kbob | 25.07.2012 | 01:56 Ответить
          Мнение о Коиде составлял по той статье в Википедии, потому что архив мне не доступен, там пока что слишком сложно для меня.
          Ответить
    • spark > kbob | 25.07.2012 | 11:24 Ответить
      На мой взгляд, пустая статья.

      Подобные численные совпадения, которые могут встречаться в физике частиц, надо понимать как возможные намеки на какие-то симметрии. Эти симмтерии могут быть не точным, слегка нарушенными, поэтому надо искать механизмы возникновения этих симметрий, а не гнаться за точным совпадением. Например, сейчас в нейтринной физике активное направление исследований такое. Матрица смешивания нейтрино очень похожа на три-бимаксимальную, т.е. на матрицу трехмерного вращения, разворачивающую куб из обычного положения так, чтоб одна диагональ была вертикальна. Совпадение это или нет? Есть много моделей, в которых такая матрица возникает как результат некоторой группы симметрии.
      Ответить
      • kbob > spark | 25.07.2012 | 12:46 Ответить
        Ну, не то вы читаете. :)
        http://arxiv.org/abs/0812.2090

        Действительно точного совпадения масс быть не должно, поскольку должна быть QED коррекция. Но автор статьи это как раз и понимает. Для полной компенсации QED коррекции он вводит дополнительные калибровочные поля.

        В итоге массы новых калибровочных бозонов должны находится в диаппазоне 1-1000 Тэв.
        Ответить
      • Andrey58 > spark | 25.07.2012 | 19:15 Ответить
        Игорь, скажите, пожалуйста, какое сейчас положение в физике нейтрино, каковы массы нейтрино? И вообще не могли бы Вы написать небольшую заметку на эту тему, я думаю многим это будет интересно.
        Ответить
        • kbob > Andrey58 | 25.07.2012 | 19:47 Ответить
          Посмотрите список текущих экспериментов по физике нейтрино

          http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D1%8D%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2_%D0%B2_%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B5_%D0%BD%D0%B5%D0%B9%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%BE
          такое вот положение вещей.
          По массам нейтрино есть свежая статья в УФН
          http://ufn.ru/ru/articles/2011/6/a/
          Ответить
      • denis_73 > spark | 25.07.2012 | 21:21 Ответить
        О нейтрино.
        Как называется эта группа симметрий?
        Есть ли статьи об этих моделях на русском? Или обзор этих статей?
        Нейтрино получают массу за счёт механизма Хиггса?
        Если нет, то как?
        У нейтрино может быть не обычная масса, а какая-нибудь необычная, например, мнимая?
        Нейтрино могут являться античастицами самим себе?
        Какова скорость солнечных нейтрино?
        Ответить
        • spark > denis_73 | 26.07.2012 | 01:37 Ответить
          Ну закидали вопросами. Наиболее популярна группа симметрий A_4, но есть и другие варианты. Обзоров много, открывайте arxiv и ищите, что нравится. Наиболее популярен не хиггсовский, а see-saw механизм. Нормальная масса у нейтрино, только маленькая, но экзотики там не требуется. Хотя есть люди, которые и экзотику рассматривают. Да, могут, такие нейтрино называются майорановскими. Какие нейтрино на самом деле — майорановские или нет (т.е. дираковские) — до сих пор неизвестно, это один из главных вопросов в физике нейтрино. Скорость исключительно близка к скорости света, т.к. энергии в Мэв-ном диапазон, а массы в суб-эВ.
          Ответить
          • denis_73 > spark | 28.07.2012 | 12:04 Ответить
            Английского не знаю. :(
            Значит, считается, что хиггсовский механизм не даёт массу нейтрино?

            Про see-saw есть какое-нибудь популярное описание на русском?

            Для майорановского нейтрино (=антинейтрино), понятно, лептонное число равно 0.

            Вы писали, что правые нейтрино не взаимодействуют ни слабым, ни электромагнитным, ни разумеется сильным образом, т.е. они стерильны.
            Как я понял, все нейтрино левые, а антинейтрино правые.

            Я думал, что киральность и спиральность связаны друг с другом, но если нейтрино — дираковское и имеет ненулевую массу, а его спин может быть направлен против направления движения или по движению в зависимости от выбора системы отсчёта, то получается, что могут быть, например, правоспиральные дираковские нейтрино и правоспиральные дираковские антинейтрино, т. е. спиральность (проекция спина частицы на направление движения) у них одинаковая, а киральность будет разная, независимо от спиральности?
            В слабом, электромагнитном и сильном взаимодействиях и те и другие будут участвоать?

            Кстати, Гугл слово "три-бимаксимальная" нашёл только на одной странице (угадайте, на какой), а Яндекс вообще не находит.
            Ответить
          • guryan > spark | 05.10.2012 | 13:52 Ответить
            Вас закидали вопросами, а Вы в ответ ни бе, ни ме...Я честно говоря, не могу понять, как взрослые люди могут городить такую чушь. Вы глаза-то разуйте, какие бозоны, какие темные материи... Природа проста как кукиш, а Вы нагородили черт знает что. Семь верст до небес и все лесом...
            Вы что, на самом деле не соображаете, что Стандартная модель - это обычный вечный двигатель, которые уже более века не рассматриваются?
            Почитайте хотя бы это, прежде чем ломиться в открытую дверь: http://yadi.sk/d/MSViP5Jr01MAs
            Ответить
        • prometey21 > denis_73 | 29.07.2012 | 22:26 Ответить
          Поищите в журнале Успехи Физических Наук (УФН) http://ufn.ru/ru . Там есть хорошие статьи за прошлые годы.
          Ответить
          • prometey21 > prometey21 | 10.08.2012 | 18:25 Ответить
            Обзорные статьи по нейтрино http://ufn.ru/ufn11/ufn11_9/Russian/r119e.pdf .
            Ответить
  • Dmoon  | 24.07.2012 | 13:30 Ответить
    Хигс открыт в диапазоне энергий, которые доступны на Тэватроне. Почему же его там не открыли. Не успели?
    Ответить
    • kbob > Dmoon | 24.07.2012 | 16:36 Ответить
      Да. Светимость Теватрона была недостаточна для накопления статистики по хиггсову бозону. Через 20 лет и на теватроне бы открыли.
      Ответить
      • spark > kbob | 25.07.2012 | 11:28 Ответить
        Через 3 года открыли бы.
        Ответить
        • a_b > spark | 25.07.2012 | 19:25 Ответить
          Разве _другой_ принцип Паули позволяет? :)
          http://resonaances.blogspot.com/2012/07/h-day-morning-after.html
          Ответить
          • spark > a_b | 26.07.2012 | 01:32 Ответить
            Ну вот потому я и говорю «открыли БЫ», но ведь не открыли :)
            Ответить
        • samara > spark | 01.08.2012 | 19:38 Ответить
          они договорится между коллаборациями не могут:) одна откроет,другая закроет...
          так что лет 5 минимум :)
          Ответить
    • denis_73 > Dmoon | 25.07.2012 | 02:02 Ответить
      Я так понимаю, при больших энергиях и Хиггс чаще рождается...
      А почему нельзя было сталкивать на БАК не протоны с протонами, а протоны с антипротонами?
      Ответить
      • kbob > denis_73 | 25.07.2012 | 05:59 Ответить
        Энергия 2-х протонов в LHC сейчас составляет 7000 Гэв, а масса Хиггса всего 126 Гэв, то-есть составляет 1,8%, но протон состоит их кварков, виртуальных пар кварк-антикварк и глюонов, все это обобщенно называется партоны. Не путать с патронами :)
        http://elementy.ru/LHC/HEP/experiments/partonic_densities
        При столкновении протонов, взаимодейстуют лишь отдельные партоны, чья энергия может составлять доли процента от энергии самого протона.

        Функция распределения партонов обычно выглядят так:
        http://www.scholarpedia.org/article/Introduction_to_Parton_Distribution_Functions
        Можете прикинуть как соотносятся вероятности рождения Хиггса на LHC и теватроне.

        Игорь, кстати, прекрасно раскрыл тему!
        http://igorivanov.blogspot.com/2008/12/1.html
        Ответить
      • spark > denis_73 | 25.07.2012 | 11:27 Ответить
        Чисто технологически столько антипротонов такими темпами получать не смогли бы.
        Ответить
        • denis_73 > spark | 25.07.2012 | 21:25 Ответить
          Ясно.
          А у столкновений электронов или электронов и позитронов какие недостатки по сравнению со столкновениями протонов?
          Ответить
          • spark > denis_73 | 26.07.2012 | 01:31 Ответить
            С точки зрения физики e+e- столкновения намного лучше протоных, прежде всего потому, что они намного чище и резонанснее, а значит, в них можно измерять величины намного точнее, чем в протонных. Но всё опять упирается в технологию: электроны легкие, и поэтому в кольцевом ускорителе теряют энергию на синхротронное излучение как черти. При разумных тратах разгонять в кольцевых ускорителях электроны до энергий существенно выще 100 ГэВ нереально. В линейных — пожалуйста, но эта технология пока не отработана.
            Ответить
          • kbob > denis_73 | 26.07.2012 | 05:29 Ответить
            Ну вы же сами знаете. Массу частицы получают от взаимодействия с полем Хиггса. У электронов масса самая маленькая из всех заряженных частиц, значит сечение рождения бозонов Хиггса на электро-позитронных коллайдере будет самым маленьким. Т.е. меньше, чем на адронном.

            Вот если построят мюонный коллайдер (а его уже проектируют), тоды да!
            http://www.fnal.gov/pub/muon_collider/
            Ответить
            • denis_73 > kbob | 27.07.2012 | 18:45 Ответить
              Неужели, если столкнутся электроны с энергией 4+4 ТэВ, то вероятность рождения бозона Хиггса будет меньше?
              Ответить
              • spark > denis_73 | 27.07.2012 | 19:31 Ответить
                В прямом резонасном канале — да. Но на e+e- коллайдерах возможна и реакция рождения Z-бозона, который излучает бозон Хиггса. Сечение этого процесса довольно велико, хотя конечно не сравнится с резонансным рождением на мюонном коллайдере. Именно так бозон искали, но не нашли на LEP.
                Ответить
  • int  | 24.07.2012 | 15:49 Ответить
    Одна обывательская мысль, зачем все хотят всё объединить создать некую одну теорию, типа есть большие масштабы есть малые, если силы реально могут быть разными, а гравитация действует дальше потому что она ничем не блокируется, нет антигравитации, а у всяких магнитных полей есть минус и плюс, поэтому на больших масштабах они друг друга компенсируют и не проявляются в обычном веществе, и всего то, а физики придумали проблему из этого вывели кучу бредовых теорий, короче фигнёй занимаются.
    Ответить
    • a_b > int | 25.07.2012 | 19:08 Ответить
      "зачем все хотят всё объединить создать некую одну теорию"
      Ну, вот когда были электричество и магнетизм отдельно, то ничего полезнее компаса не сделали. А когда объединили, причем не только экспериментально (Фарадей), но и хорошую теорию подвели (Максвелл), нате, пожалуйста, FM-радио, сотовые телефоны и вайфай с блютузом.
      Ответить
    • spark > int | 02.08.2012 | 13:24 Ответить
      Физик не _придумывают_ законы, физики хотят узнать, как природа устроена _на самом деле_. Электричество и магнетизм действительно два проявляется одного взаимодействия, тут ничего не попишешь. Электромагнитно и слабое взаимодействие — с огромной степенью достоверности тоже, уж слищшком огромное число вещей сходятся друг с другом и с экспериментом.
      Ответить
    • iskra.vitaly > int | 12.08.2012 | 01:41 Ответить
      Учёные уже несколько тысяч лет этой фигнёй занимаются, а в результате у вас есть компьютер и интернет, чтобы это написать, ещё свободное время (вам не надо работать по 16 часов в сутки в основном многом благодаря научным достижениям прошлого), а ещё вы и ваши предки не умерли от простуды или ещё какой-нибудь дурацкой болезни.
      Ответить
  • kukushka007  | 24.07.2012 | 17:57 Ответить
    >>> физическое сообщество считает, что хиггсовский бозон открыт

    Кто давал Вам полномочия писать от имени "физического сообщества" ?
    Что это, мания величия, или очередная попытка навязать свое мнение(т.н. синдром Иванова) ? :(
    Ответить
    • spark > kukushka007 | 25.07.2012 | 11:31 Ответить
      Ну так я в этом сообществе вращаюсь, и хорошо вижу и слышу, как о нем пишут в статьях и обсуждают на конференциях, как в докладах, так и в кулуарах. Собственно, ценность того, что я веду этот проект, заключается еще и в том, что я стараюсь передать мнение сообщества, стараясь минимизировать мое собственное мнение.
      Ответить
    • samara > kukushka007 | 02.08.2012 | 03:01 Ответить
      что за ересь.. Открыт он :)
      Полномочия сайта Элементы и то что Игорь ведёт этот проэкт. Предвзятости и искажения фактов я тут не заметил, скорее напротив.
      Ответить
  • spark  | 27.07.2012 | 19:29 Ответить
    Я еще раз напоминаю, что злостный оффтопик будет стираться и что альтернативщина тут не обсуждается. В сети есть для этого множество других площадок.
    Ответить
    • samara > spark | 02.08.2012 | 03:17 Ответить
      Да тут от силы человек десять понимают о чём пишут.
      С уважением, editor, пожалуйста потрите околонаучный мусор....
      Ответить
      • spark > samara | 02.08.2012 | 13:22 Ответить
        Полный оффтопик и альтернативщину я тру, а то, что имеет хоть какую-то долю смысла и отношения к теме, пока оставляю. В соседней новости такое болото, что браться страшно :)
        Ответить
      • guryan > samara | 05.10.2012 | 14:14 Ответить
        Вы совершенно правы, уважаемый samara. Но и эти 10 человек ничего не соображают.
        А ответ он очень прост. http://yadi.sk/d/MSViP5Jr01MAs
        Ответить
      • tar729 > samara | 06.12.2012 | 08:22 Ответить
        вся эта тема околонаучный мусор. Бозона хигса не существует. Существует МЕХАНИЗМ превращения энергии в материю, и этот механизм, совершенно естественно и НЕ должен физически располагаться в нашей реальности.
        Это же очевидно!
        Ответить
  • samara  | 01.08.2012 | 19:36 Ответить
    незнаю как остальные, но я очень надеюсь что хиггс стандартным будет,
    и считаю теоретики себе проблеммы выдумывают в лице "новой физики".
    Всё прекрасно работает, всё согласуется(тем более теперь), преподаватели в восторге от СМ.
    Да, не обясняет почему, но ответа может и не быть :)
    Ответить
    • Alextos > samara | 01.08.2012 | 20:55 Ответить
      "Да, не обясняет почему, но ответа может и не быть :)"

      В каждой шутке есть доля . . . шутки .
      Ответить
  • denis_73  | 02.08.2012 | 08:11 Ответить
    Если кто не читал ещё...

    http://igorivanov.blogspot.com/2012/07/higgs-discovery.html?showComment=1343821896739#c6628147858335639876

    «Что касается бозона Хиггса, на элементах обновилась статья «Поиск бозона Хиггса: результаты» http://elementy.ru/LHC/LHC_results/higgs_search и появилась статья «Изучение бозона Хиггса» http://elementy.ru/LHC/LHC_results/higgs_study . Изучают прежде всего то, как бозон связан с другими частицами, на что и с какой вероятностью он распадается. Сейчас погрешности пока очень большие, поэтому на теоретической физике это сильно еще не сказалось. Посмотрим, что будет дальше».
    Ответить
  • Ly_S.  | 21.11.2012 | 17:48 Ответить
    Если продолжительность существования частиц скоротечна, то ,вероятно,эти частицы образовались путём выброса из фундаментальной частицы,части её содержимого,
    от такого сильного столкновения.
    Ответить
Написать комментарий


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»