Версия для печати
Вернуться к списку

В ПОИСКАХ БОЗОНА ХИГГСА

В области ядерной физики Российская академия наук присудила медали и премии кандидату физико-математических наук Виктору Брагуте и кандидату физико-математических наук Алексею Чалову из Государственного научного центра Российской Федерации - Института физики высоких энергий за цикл работ "Т-нечетная корреляция в распаде К13у", "T-odd correlation in the K+n° decau beyond Standard Model", "Muon transverse polarization in the K12y decauin SM", "Вычисление O(p6) - поправок киральной теории возмущений к поперечной поляризации мюона в распаде К12у".

Мы попросили научного руководителя лауреатов премии Академии наук, кандидата физико-математических наук Андрея ЛИХОДЕДА рассказать о сути этой работы.

- Исторически цикл работ, за который ребята получили премию, планировался как часть физической программы эксперимента ИФВЭ "ОКА". "ОКА" - это эксперимент с каонными пучками, целью которого является изучение физики К-мезонов. Идеология построения и постановка задачи в этой ситуации была осложнена несколькими проблемами. Первая - нужно было найти интересное и энергичное решение, которое позволило бы приоткрыть новые возможности при работе на низких энергиях в режиме каонных пучков. Вторая - планируемые исследования должны были дать некий стимулирующий толчок, а именно - предоставить возможность приоткрыть дверь в "новую" физику или, наоборот, закрыть некие аспекты "новой" физики. Смысл этого цикла работ состоял в том, чтобы сделать практически невозможное. Как говорится, голь на выдумки хитра: малыми средствами достичь больших целей.

Для выполнения цикла этих работ была необходима хорошая подготовленность группы, обладающей не только знанием теоретического материала, но и умением использовать его в работе, а именно - доводить все до живых цифр.

Основное направление поиска, выбранное нами в цикле этих работ, - попытаться приоткрыть, новую дверь в так называемой физике бозона Хиггса. Это загадочная частица, которая является последним недостающим компонентом всем известной Стандартной Модели электрослабых взаимодействий. Хиггсовский бозон - это частица, которая отвечает в нашей материи по крайней мере так думают современные физики - за генерацию масс, за тот факт, что у частиц появляется масса. Эта частица до сих пор не найдена. Сегодня одна из главных задач экспериментов, проводимых на ускорителе LHC в Европе, - найти этот гипотетический бозон Хиггса. Мы понимали: чтобы найти бозон Хиггса, не обязательно увидеть его "живым" - его можно обнаружить по косвенным проявлениям, например, по тому, как меняются константы взаимодействия в различных процессах за счет его присутствия. То есть мы хотели увидеть хотя бы "тень" этой частицы.

Проблема заключалась в следующем: у нас в руках был единственный инструмент - высокая точность эксперимента "ОКА". Нужно было придумать что-то, что бы заставило эту точность привести к правильному результату, а именно - показать нам, чего мы можем достичь, если хотим искать бозон Хиггса на таких смешных энергиях. Известно, что нижний предел массы бозона Хиггса ограничен 120 ГэВ - этого уже достаточно, чтобы впрямую бозон Хиггса не был виден в эксперименте "ОКА" (просто не хватает энергии, чтобы родить такую тяжелую частицу), но по косвенным проявлениям он может быть обнаружен. Смысл наших работ заключался в том, чтобы показать: у нас всегда есть шанс, даже если не хватает средств. Мы это и сделали.

Я считаю, что надо отдать должное трем людям: академику РАН Семену Герштейну, доктору физико-математических наук Анатолию Лиходеду и доктору физико-математических наук, члену-корреспонденту РАН Владимиру Образцову. Они стали нашим щитом от внешнего мира и позволили нам работать. Семен Соломонович вместе с Анатолием Константиновичем дали возможность нашей группе родиться и создали рабочую атмосферу, которая позволила нам многое сделать. Семен Соломонович правильно нас позиционировал и направлял, что и где искать. Несмотря на различные трудности, группа смогла собраться и работать вместе несколько лет.

- Что означает признание Академии наук?

- Ключевой момент не в том, что есть награда конкретным людям. Это означает, что в "правильном направлении идете, товарищи". Признание важности и значимости всего цикла работ - вот главный и сильный аргумент в пользу того, что эксперимент "ОКА" должен состояться в полном объеме. Туда нужно набирать молодых ребят и "сверлить, сверлить и сверлить", потому что нет дыма без огня. Если Академия наук говорит "добро", значит, это есть добро. И у нас имеется хороший шанс получить сильную поддержку от Академии наук в пользу развития идеологии таких экспериментов, как "ОКА", - высокоточных и нужных в настоящий момент. Мы можем прекрасно конкурировать с зарубежными экспериментами - все в наших руках. Признание наших работ Академией наук - это похвала даже, скорее всего, не нам, это похвала правильному выбору тематики, идеологии и вообще правильному отношению между теорией и экспериментом.

Прокомментировать эти исследования мы попросили главного научного сотрудника ГНЦ ИФВЭ, академика РАН Семена ГЕРШТЕЙНА:

- Сейчас наиболее животрепещущей является проблема происхождения масс элементарных частиц. Для этого придумана специальная частица, которая названа по имени ее изобретателя бозоном Хиггса. Эта наиболее популярная модель объясняет происхождение масс многих частиц и очень существенна для явлений, происходящих во Вселенной. Именно поискам бозона Хиггса будут посвящены прежде всего исследования на международном европейском коллайдере в ЦЕРНе, который начнет работать в этом году.

Однако многие проявления бозона Хиггса можно изучить в явлениях при более низких энергиях. Заслуга молодых ребят, удостоенных медалей и премий Академии наук, как раз и заключается в том, что они нашли круг явлений, изучая которые, можно ответить на вопросы, касающиеся бозона Хиггса, его свойств и симметрии. Нахождение таких явлений исключительно важно, поскольку возможно, что некоторые "сверхтяжелые" частицы, которые нужны для великого объединения всех сил природы, не удастся непосредственно наблюдать на современных ускорителях и даже ускорителях будущего. Но тем не менее по их проявлениям при более низких энергиях удастся доказать их существование и изучить их свойства.