На Великом хадронском сударачу (ЛХЦ) у Европи, брже је боље. Брже значи снажније сударе честица и дубље гледање у састав материје. Међутим, други истраживачи проглашавајуне тако брзо. ЛХЦ можда није открио Хигсов бозон, бозон који свему даје масу,божју честицукако су га неки назвали. Док је откриће Хигсовог бозона 2012. кулминирало доделом Нобелове награде Петеру Хигсу и Франсоа Енглерту у децембру 2013. године, тим истраживача је покренуо ове сумње у вези са Хигсовим бозоном у свом раду објављеном у часопису Пхисицал Ревиев Д.
Дискурс је сличан ономе што се одиграло у последњих годину дана са детекцијом светлости са почетка времена која је означавала епоху инфлације Универзума. Истраживачи који гледају у дубине Универзума и унутрашње дубине субатомских честица траже сигнале на ивици детектабилности, непосредно изнад нивоа буке иу близини сигнала из других извора. За посматрања телескопа БИЦЕП2 ( претходни У.Т. чланци ), прилично се враћа на таблу за цртање, али Хигсов бозон ( претходни У.Т. чланци ) сумње су дефинитивно изазовне, али су им потребни чврсти докази. У људским стварима, ако ЛХЦ није открио Хигсов бозон, шта се чини са додијељеном Нобеловом наградом?
Попречни пресек Великог хадронског сударача где су постављени његови детектори и долази до судара. ЛХЦ је чак 175 метара (574 стопе) испод земље на француско-швајцарској граници у близини Женеве, Швајцарска. Прстен гаса је 27 км (17 миља) у обиму. (Фото: ЦЕРН)
Садашњи изазов за Хигсов бозон није нов и није само проблем детектабилности и оштрине сензора као што је случај са БИЦЕП2 подацима. Планков свемирски телескоп открио је да светлост која зрачи из прашине у комбинацији са магнетним пољем у нашој галаксији Млечни пут може да објасни сигнал који је детектовао БИЦЕП2 које су истраживачи прогласили као првобитни потпис периода инфлације. Честица Хигсовог бозона је заправо предвиђање теорије коју су предложили Питер Хигс и неколико других почевши од раних 1960-их. То је предвиђена честица из теорија мерача који су развили Хигс, Енглерт и други, у срцу Стандардног модела.
Овај недавни рад је од тима истраживача из Данске, Белгије и Уједињеног Краљевства на челу са др Мадсом Тоудал Франдсеном. Њихова студија под насловом „ Техниколор Хигсов бозон у светлу ЛХЦ података ” расправља о томе како њихова подржана теорија предвиђа Тецхницолор кваркови кроз низ енергија које се могу детектовати на ЛХЦ-у, а та се посебно налази унутар нивоа несигурности тачке података која је проглашена Хигсовим бозоном. Постоје варијанте Тецхницолор Тхеори (ТЦ) и истраживачки рад упоређује детаљно теорију поља иза Хигсовог стандардног модела и ТЦ Хигсовог (њихова верзија Хигсовог бозона). Њихов закључак је да је ТЦ Хигс предвиђен Теоријом Техниколора који је у складу са очекиваним физичким својствима, мале масе и енергетског нивоа – 125 ГеВ – који се не може разликовати од резонанције која се сада сматра Хигсовим стандардним моделом. Њихова је сложена честица и не даје масу свему.
Па ти кажеш – издржи! Шта је Тецхницолор у жаргону физике честица? Да бисте одговорили на ово, желели бисте да разговарате са водоинсталатером из Јужног Бронкса, Њујорк – др Леонард Саскинд . Иако више није водоинсталатер, Саскинд је прво предложио Тецхницолор да опише нарушавање симетрије у теоријама мерача које су део Стандардног модела. Саскинд и други физичари из 1970-их сматрали су да је незадовољавајуће што су многи произвољни параметри били потребни да се комплетира Гауге теорија коришћена у Стандардном моделу (који укључује Хигсов скалар и Хигсово поље). Параметри су последично дефинисали масу елементарних честица и друга својства. Ови параметри су се додељивали и нису рачунали и то није било прихватљиво за Саскинда, 'т Хоофта, Велтмана и друге. Решење је укључивало концепт Тецхницолор-а који је обезбедио „природно“ средство за описивање слома симетрије у теоријама мерача које чине стандардни модел.
Тецхницолор у физици честица дели једну једноставну заједничку ствар са Тецхницолор-ом који је доминирао раном индустријом филмова у боји – термин композит у стварању боје или честица.
Др Леонард Саскинд, водећи развијач Теорије Техниколора (лево) и добитник Нобелове награде др Питер Хигс који је предложио постојање честице која даје масу свакој материји – Хигсов бозон (десно). (Фото: Универзитет Станфорд, ЦЕРН)
Ако је теорија која окружује Тецхницолор тачна, онда би требало да се нађе много техни-кварка и техни-Хигсових честица са ЛХЦ или моћнији акцелератор следеће генерације; прави зоолошки врт честица поред само Хигсовог бозона. Теорија такође значи да су ове „елементарне“ честицекомпозитимањих честица и да би била потребна друга сила природе да их веже. А овај нови рад Бељајева, Брауна, Фроадија и Франдсена тврди да једна специфична честица техни-кварка има резонанцију (тачку детекције) која је унутар несигурности мерења за Хигсов бозон. Другим речима, Хигсов бозон можда није „честица бога“, већ честица кварка Техниколора која се састоји од мањих фундаменталнијих честица и друге силе која их везује.
Овај рад Бељајева, Брауна, Фродија и Франдсена је јасан подсетник да је стандардни модел неуређен и да чак ни откриће Хигсовог бозона није 100% сигурно. У прошлој години, осетљивији сензори су интегрисани у ЦЕРН-ов ЛХЦ који ће помоћи да се оповргне овај изазов Хигсовој теорији – Хигсов скалар и поље, Хигсов бозон или ће можда открити потписе Техниколорних честица. Бољи детектори могу да реше разлику између нивоа енергије Техниколор кварка и Хигсовог бозона. ЛХЦ истраживачи су брзо изјавили да њихов рад иде даље од откривања Хигсовог бозона. Такође, њихов рад би заправо могао да оповргне да су пронашли Хигсов бозон.
У контакту са коистраживачем др Александром Бељајевим, постављено је питање – да ли ће недавне надоградње ЦЕРН акцелератора пружити прецизност потребну да се техни-кварк разликује од Хигове честице?
„Наравно, нема гаранције“, одговорио је др Бељајев за Универсе Тодаи, „али надоградња ЛХЦ-а ће дефинитивно пружити много бољи потенцијал за откривање других честица повезаних са теоријом Техниколора, као што су тешки Техни-мезони или Техни-бариони.“
Решавање недоумица и одабир правих додатака Стандардном моделу зависи од бољих детектора, више посматрања и судара при вишим енергијама. Тренутно, ЛХЦ је смањен да би повећао енергију судара са 8 ТеВ на 13 ТеВ. Међу запажањима на ЛХЦ-у, супер-симетрија није добро прошла, а запажања укључујући откриће Хигсовог бозона су подржала стандардни модел. Слабост Стандардног модела физике честица је у томе што он не објашњава гравитациону силу природе, док супер-симетрија може. Теорија Тецхницолор-а има јаке присталице као што показује овај најновији рад и оставља извесну сумњу да је Хигсов бозон заиста откривен. На крају ће можда бити потребан још један моћнији акцелератор честица следеће генерације.
У а претходна прича о Универзуму данас , постављено је питање – да ли је стандардни модел Рубе Голдбергов уређај? Већина теоретичара би рекла „не“, али је мало вероватно да ће достићи статус „теорије свега“ (Илустрација: Р.Голдберг- дозатор пасте за зубе, варијанта Т.Реиес)
За Хигса и Енглерта, поништавање открића ни у ком случају није уништавање животног дела или би било укидање Нобелове награде. Теоријски рад физичара одавно је признат претходним наградама. Стандардни модел као, у најмању руку, делимично решење теорије свега је као слагалица. Део по део је начин на који се развија, али не без погрешних корака. Штавише, делови додати Стандардном моделу могу бити попут куће од карата и захтевају замену већег решења са потпуно другим. Ово би могао бити случај са Хигсом и Техниколором.
У тренуцима попут деце донекле одлучне, физичари убацују решење у слагалицу која се отвара, која се чини да се уклапа, али на крају мора да се повуче. Садашњи дискурс још увек не оправдава повлачење. Елеганција и једноставност су врхунске карактеристике које се траже у теоријским решењима. Физичари честица такође користе термин Природност када описује забринутост у вези са параметрима теорије мерача. Решења – делови – слагалице коју су креирали Питер Хигс и Франсоа Енглерт су предводила и подстакла даљи рад који ће постићи чвршћи стандардни модел, али мало ко тврди да ће се појавити као теорија свега.
Референце:
Пре-принт оф Техниколор Хигсов бозон у светлу ЛХЦ података
