Появляются первые обзоры по результатам поиска бозона Хиггса на LHC
Открытие на Большом адронном коллайдере частицы, очень похожей на хиггсовский бозон, стало главным событием года в физике элементарных частиц. Ситуация, впрочем, здесь еще очень далека от завершения. Во-первых, и сами экспериментальные данные, и их интерпретация будут уточняться (новая «порция» результатов ожидается в ноябре). Во-вторых, теоретики еще не пришли к консенсусу относительно того, что это за бозон, а если это даже и бозон Хиггса, то из какой именно модели. Тем не менее даже в этой довольно-таки сумбурной ситуации начинают появляться первые обзорные статьи, пытающиеся систематизировать то, что уже наработано к настоящему моменту.
Три недели назад в архиве е-принтов вышел обзор, посвященный поиску хиггсовского бозона на Тэватроне и LHC. В нем подробно перечислены экспериментальные методики и стратегии поиска бозона на адронных коллайдерах, приведены окончательные данные Тэватрона и самые последние результаты Большого адронного коллайдера (краткое описание текущего состояния см. также на наших страница Поиск бозона Хиггса: результаты и Изучение бозона Хиггса).
Первый теоретический обзор сложившейся ситуации, сделанный сразу после открытия бозона, появился еще в июле. С тех пор, правда, вышло уже более сотни научных статей, обсуждавших разнообразные аспекты этого открытия. Обновленное понимание ситуации представил Майкл Пескин в своем заключительном докладе на рабочей конференции Higgs Hunting 2012; текстовая версия его доклада доступна в архиве е-принтов. На днях вышел еще один теоретический обзор, правда более узкоспециальный. Он был посвящен обсуждению того, как хиггсовский бозон с массой 125 ГэВ (и, в частности, его распад на два фотона) вписывается в различные суперсимметричные модели. Напомним, что прямой поиск суперсимметричных частиц на LHC пока не привел к успеху, но возможно, что какие-то новые намеки на существование суперсимметрии можно будет получить из свойств хиггсовского бозона.
А на русском языке недавно появился небольшой обзор текущей ситуации от Валерия Рубакова, опубликованный в октябрьском выпуске журнала УФН. Его можно порекомендовать всей русскоязычной публике, интересующейся развитием ситуации с хиггсовским бозоном.
См. также:
Видео- и аудиозапись публичной лекции Валерия Рубакова «Открытие новой фундаментальной частицы — бозона Хиггса — на Большом адронном коллайдере», 11.10.2012.
-
-
-
Насчёт чётности никак не могу понять, что это такое, в смысле как проявляется?
1. Бозон Хиггса в СМ должен быть чётным или нечётным?
2. Если бозон Хиггса является античастицей для самого себя, связано ли это с чётностью или нечетностью?
3. Как проявляется чётность/нечётность в экспериментах?
Что касается суперсимметрии, вроде бы на ПостНауке в какой-то лекции (а может в другом месте где-то) было сказано (не помню, насколько уверенно), что для проверки теории нужна максимальная мощность БАК (те самые 14 ТэВ, хотя, как я понял, у Вас где-то говорилось, что 14 не будет, а только 13 или около того), т. е. ещё несколько лет надо подождать...
Оказывается... насчёт техницвета в УФН (в упомянутом обзоре http://ufn.ru/ru/articles/2012/10/a/):
"модель техницвета [...] была отвергнута задолго до недавнего экспериментального обнаружения нового бозона: точные измерения свойств W+- и Z-бозонов на LEP и SLC не согласуются с предсказаниями модели. Открытие же нового бозона окончательно поставило на ней крест".-
1) Скаляр может быть (a) четным, (b) нечетным, либо (с) не иметь определенной четности, т.е. являться суперпозицией четного и нечетного. Последний случай может реализоваться, если есть две степени свободы, которые смешиваются за счет недиагонального массового члена.
2) Если скаляр является квантом вещественного поля, и если он не имеет никаких ненулевых зарядов, то он будет античастицей самому себе. Если у вас есть комплексное поле, то частица и античастица будут разными. Но даже в этом случае, если поле не обладает сохраняющимся калибровочным зарядом, то вы, если хотите, можете записать его через два вещественные поля. Тогда каждое из них будет античастицей самому себе: phi = (h + i a)/sqrt{2}. При этом может быть так, что h - четное, a - нечетное, но phi целиком определенной четности не имеет, т.е. phi и анти-phi — разные поля.
3) Четный.нечетный скаляр по-разному цепляется к другим частицам. Самый яркий пример: нечетный хиггс не может напрямую цепляться к W- и Z-бозонам. Поэтому его распад идет в основном на фермионные пары. Более тонкий эффект — разные угловые распределения конечных частиц. Еще более тонкий — разные состояния поляризации фотонов при двухфотонном распаде (которые, в принципе, можно заметить экспериментально).
Про техницвет за наводку спасибо, я внимательно не изучал ситуацию.-
1) В СМ, как я Вас понял, бозон Хиггса должен быть один, без электрического заряда. А какой вариант (a), (b), (c) в СМ, в минимальном механизме? Там, значит, об этом не говорится, любой может быть? Кроме комплексного, может быть другое поле, кватернионное что ли, или октонионное или не через два вещественных поля, а через три и т. п.?
Есть ли связь между чётностью/нечётностью бозона Хиггса и тем, что массивное нейтрино является/не является самому себе античастицей?-
В СМ он четный, там ему ничего другого не остается, т.к. там после нарушения электрослабой симметрии остается только одно вещественное поле.
Кватернионы трогать не будем, по крайней мере вся обычная квантовая теория поля строится над полем комплексных чисел.
Несколько комплексных полей может быть, но это уже будет несколько Хиггсов. Например в двухдублетной модели бывают сразу и четные и нечетные хиггсы.
Нет, какой-то прямой связи нет. Но вообще-то про нейтрино еще неизвестно, являются ли они себе античастицей или нет.
-
-
-
-
-
http://phys.org/news/2012-10-german-woman-atom-smasher-world
Доводы истца о том, что эксперименты на LHC могут вызвать образованию микроскопических черных дыр, что неизбежно приведет к разрушению нашей планеты суд счел необоснованными.
И сразу другой вопрос. В статье про Хиггс и суперсимметричные модели говорится о каком-то light top-squark (легкий топ cуперкварк?!). В Википедии пишут, что топ-кварк является самым тяжелым из всех. Почему его супераналог легкий? Почему так часто он так часто упоминается в статьях?
2) Универсального правила нет, но во многих вариантах суперсимметричных моделей именно стоп (топ-скварк) является легчайшим среди скварков. Почему так получается, на словах не объяснить, но связано это как раз с тем, что топ-кварк — самый тяжелый (массы скварков эволюционируют при измерении энергии от очень большого масштаба нарушения суперсимметрии к масштабу LHC, и вклад топ-кварка в этй эволюцию тянет массу стопа вниз).
Часто упоминается в статьях, потому что именно его проще всего найти экспериментально во многих вариантах суперсимметрии.
-
Извиняюсь за тупость, но что означает фраза "массы скварков эволюционируют при измерении энергии от очень большого масштаба нарушания суперсимметрии к масштабу LHC"? Всегда полагал, что массы элементарных частиц - константы, уж какие есть,такие есть. Или имеется ввиду, что существует некоторый диапазон масс разных скварков и его нижняя граница определяется обычным топ-кварком?
Как-нибудь можно на пальцах объяснить?-
Понимаете, на ваш исходный вопрос невозможно ответить одновременно кратко и понятно. Вживую я наверно смог бы рассказать это за несколько часов, но в формате онлайн вопросов-ответов можно ответить только кратко, но непонятно. Так что этот ответ можно рассматривать только как набор терминов, про которые вам надо почитать много чего дополнительного, чтобы начать понимать явление.
Массы, также как и константы связи взаимодействий — не константы, они зависят от того, в каком процессе их меряют, точнее каков энергетический масштаб воздействия в этом процессе (ну или насколько близко воздействующая частица подлетает в измеряемой). Эта зависимость возникает из-за перенормировки и описывается ренормализационной группой (группой перенормировок). Экспериментально эти изменение масс кварков (косвенно) измерено и согласуется с предсказаниями теории.
-
-
И что? Она полностью доступна на сайте УФН, зачем еще ссылаться на какие-то левые журналы, ее перепечатавшие?
-
-
Он не настолько серьезный, чтобы напечатать статью со всеми замечаниями, которые напечатал УФН. Для некоторых специалистов эти замечания ценные, а для читателей "Науки и жизни" - они лишние. Всё-таки это популярный журнал, а не научное издание! Правда, я считаю описание в УФН - популярным.
-
Интересное сочетание Ваших постов, в одном вы говорите, что уровень современного гумонитарного образования не достаточно для понимания Пушкина и Лермонтова, в другой упрекаете УФН в излишней популяризации. Или я ошибаюсь?
-
-
Новости науки: физика
