Ученые из Национальной физической лаборатории им Ферми в Соединенных Штатах собираются до конца будущего года при помощи ускорителя элементарных частиц Теватрон, являющегося замечательнейшим в Соединенных Штатах, доказать на практике существование бозона Хиггса. По словам американских физиков, возможность обнаружения бозона Хиггса при помощи современной техники, имеющейся у них в распоряжении, образовывает около 50%.
По предварительным оценкам Дмитрия Денисова, физика из Лаборатории Ферми, в том случае, если верхний предел для бозона Хиггса образовывает 150 гигаэлектрон-вольт (ГэВ), то его существование возможно доказано уже этим летом.Поиски хиггсовского бозона в Европейском центре ядерных изучений на Громадном электрон-позитронном коллайдере (опыт закончен в 2001 году) не увенчались успехом: были зафиксированы три события-кандидата на детекторе ALEPH при массе 114 ГэВ, два – на DELPHI и одно – на L3.
Оддон говорит, что теоретические модели и прежние опыты предвещают, что бозон Хиггса должен иметь массу эквивалентную промежутку 114-184 миллиарда электрон-вольт. Этот спектр входит в зону достижимости ускорителя Теватрон, что разрешает сохранять надежду на обнаружение частицы еще перед тем, как она возможно отыскана при помощи опытов на Громадном адронном коллайдере.В 2001 году была совершена вторичная обработка данных опыта D0 по определению массы t-кварка, проводившегося на синхротроне Теватрон, на протяжении этой обработки была взята уточненная оценка массы, что стало причиной переоценке верхней границы массы бозона Хиггса до 251 ГэВ.В прошедшем сезоне физики-ядерщики из Лаборатории Ферми в рамках опытов с ускорителем, расположенным в Чикаго, заключили, что верхний энергетический диапазон бозона Хиггса вряд ли превышает 170 гигаэлектрон-вольт (ГэВ), что еще больше увеличивает возможность найдена частицы на уже имеющемся оборудовании.
Ускоритель частиц Теватрон способен создавать высокоэнергетические частицы, образующиеся в следствии электронов и столкновения протонов в атомах разных веществ. Бозон Хиггса есть элементарной частицей, существование которой сейчас доказано только в теории, но в рамках стандартной физической модели этот бозон несёт ответственность за массу вещества. На предположении о существовании этого элемента строится вся физика элементарных частиц и в этом случае, если будет доказано отсутствие такого элемента в природе, то базисные физические правила, такие как масса, другие характеристики и энергия окажутся скомпрометированы.Поэтому c целью поиска этой частицы был создан Большой адронный коллайдер в Европе, но до полноценного запуска этого ускорителя еще как минимум 6 месяцев. "Мы не пробуем гнаться за CERN, мы даже в некоем смысле помогаем работе громадного ускорителя, но полностью может оказаться, что поиск бозона Хиггса окажется делом куда более сложным", – отмечает директор Лаборатории Ферми Пьер Оддон.
Такое количество событий примерно соответствовало ожидавшемуся уровню фона.