Открытие "бозона Хиггса" вносит недостающую деталь в картину мира элементарных частиц, считает российский физик

МОСКВА, 8 октября. /Корр. ИТАР-ТАСС Леонид Смирнов/. Открытие "бозона Хиггса", за которое английский физик Питер Хиггс и его бельгийский коллега Франсуа Энглер получили во вторник Нобелевскую премию по физике, не имеет пока практических применений, но обладает высшей ценностью "абсолютного знания" - вносит недостающую деталь в картину мира элементарных частиц, из которых сделано любое вещество.

По словам директора Института ядерной физики РАН академика Виктора Матвеева, "конечно, все ожидали, что Нобелевская премия будет связана с обнаружением этой удивительной частицы - бозона Хиггса". "Само существование частицы Хиггса стало доказательством, что мы верно понимаем мир, который существует", - подчеркнул он в беседе с корр.ИТАР-ТАСС.

Таким образом, отметил Матвеев, можно с удовлетворением констатировать "величайшее интеллектуальное достижение современной науки - создание и подтверждение теории, которая объясняет совершенно необыкновенный диапазон явлений. "Это теория, которая качественно и количественно объясняет эволюцию ранней Вселенной, преобразование ее структуры, образование звездных тел и в конце концов - всего того мира, который мы видим вокруг себя", - заявил академик.

"Конечно, трудный выбор был у Нобелевского комитета, - посочувствовал академик. - Ведь к открытию причастны как теоретики, которые предсказали существование этой частицы, так и физики-экспериментаторы, которые приложили большие усилия, чтобы до нее добраться. Для этого потребовалось создать такую сложную машину, как адронный коллайдер, а он, в свою очередь, стал плодом широкого международного сотрудничества".

В этой связи, подчеркнул ученый, можно ещё раз убедиться: все вложения в фундаментальную физику несомненно окупаются. "Вроде бы исследователи удовлетворяют свое любопытство, но на деле рано или поздно приходят к тому, что полезно обществу, потому как на этом пути открывается столько тайн, рождается столько технологий, возникает столько новых методик получения полезных вещей, что качественно меняется образ жизни человека на Земле, - заметил Матвеев. - Так что вложения в фундаментальную физику окупаются многократно!"

Бозон Хиггса - "это последняя частица в Стандартной модели элементарных частиц, которая до сего времени не была экспериментально обнаружена, - сообщил в беседе с корреспондентом ИТАР-ТАСС ведущий научный сотрудник Физического института Российской академии наук Владимир Тихомиров. - Это частица новая в том смысле, что ее существование было недавно экспериментально подтверждено. И она достаточно старая, поскольку была предсказана Хиггсом и Энглером еще в середине 1960-х годов. Теоретически предсказана".

Стандартная модель в мире элементарных части сопоставима с таблицей Менделеева в мире молекул. До 1960-х годов в этой системе недоставало одного, но чрезвычайно важного звена. "В рамках стандартной модели было совершенно непонятно, почему частицы вообще обладают массой, - отметил Тихомиров. - Из теории это никак не следовало. Однако если бы все частицы были без массы, как частица электромагнитного поля - фотон, то Вселенная в нынешнем виде не существовала бы, она представляла бы собой сплошной поток излучений".

В своих работах середины 1960-х Питер Хиггс и Франсуа Энглер - в тот момент довольно молодые физики-теоретики в возрасте "едва за 30" - предложили механизм, благодаря которому известные элементарные частицы - протон, электрон и т.д. - обладают массой. Они взаимодействуют еще с одним, неизвестным в то время полем, которому соответствует и неизвестная, но очень "весомая" частица, ее сейчас и называют "бозоном Хиггса".

"В очень грубом приближении это выглядит так, - рассказал Владимир Тихомиров. - Представьте, что у вас на абсолютно гладком и ровном полу находится какой-то груз - ящик. И при этом отсутствует сила трения. Если вы, уперевшись ногой в стену, рукой толкнете этот ящик, он поедет по полу сколь угодно далеко и вы не почувствуете его массы. Но сила трения существует и дает вам понять, что у тел есть масса, да еще разная. Так и здесь: разные элементарные частицы взаимодействуют с полем бозона по- разному и приобретают разную массу. Поле бозона в этом примере играет роль силы трения".

Как-либо зафиксировать или зарегистрировать элементарную частицу невероятно трудно: помимо ничтожных своих размеров, они нестабильны и очень быстро распадаются. Для регистрации частиц сооружаются ускорители или коллайдеры. Вершиной этого строительства явился уже в XX1 веке Большой андронный коллайдер /БАК/ в Европейском центре ядерных исследований /ЦЕРН/, расположенном на французко- швейцарской границе вблизи Женевы.

"В коллайдере при взаимодействии сталкивающихся протонов образуются новые частицы, в том числе "бозоны Хиггса". В одном месте, где пучки сталкиваются, и в большом количестве, мы их можем зарегистрировать. Первые указания на то, что в экспериментах на БАК обнаружен "бозон Хиггса", появились около полутора лет назад, - рассказал ученый. - При этом нельзя экспериментально обнаружить одну частицу и сказать, что вот это - бозон Хиггса. Это более сложный путь: надо накопить некоторую статистику, набор данных, достаточный для того, чтобы исследовать свойства этой частицы и получить какие-то параметры. Это и происходило последние год-полтора. Экспериментаторы на БАК получили и обработали накопленные ими данные, исследовали свойства частицы и подтвердили, что они совпадают со свойствами, предсказанными Хиггсом. Вероятно, необходимость завершить процесс побудило Нобелевский комитет дать премию в этом году, а не в прошлом".