Физики обсуждают понятие «естественности» в теориях элементарных частиц

Одним из серьезных уроков, которые вынесли теоретики из результатов LHC, стало переосмысление понятия «естественного» в теориях элементарных частиц. Естественность играет — или, по крайней мере, играла — важнейшую роль при построении новых теорий за пределами Стандартной модели. Модель, в которой слишком многое опирается на необъясненную и неправдоподобно точную подгонку численных параметров, заведомо менее привлекательна, чем теория, в которой многие эффекты получаются сами собой из небольшого числа предположений и без численной подстройки. Собственно, ожидания нескольколетней давности, что на коллайдере вот-вот откроют суперсимметрию, подпитывались не только самой суперсимметрией, но и соображениями естественности — уж слишком красиво все должно было сложиться в этом случае.

Отсутствие следов суперсимметрии на LHC нанесло удар не столько по суперсимметрии, сколько по этим слишком наивным ожиданиям (см. подробности в заметке Суперсимметрия в свете данных LHC: что делать дальше?). Как результат, регулярно стали появляться статьи, серьезно обсуждавшие само понятие естественности. Действительно ли она является важным критерием при построении теории? Если нет, то какие есть альтернативы? Если да, то как она работает в применении к тем или иным ситуациям, и в особенности к суперсимметрии и к массе хиггсовского бозона? Как правильно ее количественно охарактеризовать? Существует ли объективно предпочтительное определение меры естественности или же этот разговор неизбежно опирается на субъективное восприятие?

В ноябре в Институте Вейцмана в Израиле прошла специальная конференция Naturalness 2014, целиком посвященная этому клубку вопросов. Конечно, окончательных ответов на эти вопросы от такой конференции ждать не приходится, но, по крайней мере, их всестороннее обсуждение с конкретными физическими примерами послужило стимулом для дальнейших поисков.