Na Velikem hadronskem trkalniku (LHC) v Evropi je hitreje bolje. Vendar pa razglašajo tudi drugi raziskovalci ne tako hitro. LHC morda ni odkril Higgsovega bozona, bozona, ki daje maso vsemu, božji delček kot so ga nekateri imenovali. Medtem ko je odkritje Higgsa Bosona leta 2012 vrhunec doseglo decembra 2013 s podelitvijo Nobelove nagrade Peteru Higgsu in Françoisu Englertu, je skupina raziskovalcev te pomisleke glede Higgsa Bosona izpostavila v svojem prispevku, objavljenem v reviji Physical Review D.
Diskurz je podoben tistemu, ki se je odvijal v zadnjem letu z zaznavanjem svetlobe z začetka časa, ki je pomenil inflacijsko epoho vesolja. Raziskovalci, ki gledajo v globine Vesolja in notranje globine subatomskih delcev, iščejo signale na robu zaznave, tik nad nivojem hrupa in v bližini signalov iz drugih virov. Glede opazovanj teleskopa BICEP2 (prejšnji ameriški članki) je njegov lepi del nazaj na risalno ploščo, toda dvomi Higgsa Bosona (prejšnji ameriški članki) so vsekakor zahtevni, vendar potrebujejo trdnejše dokaze. Če v LHC ni odkril Higgsovega Bosona, kaj počne s podeljeno Nobelovo nagrado?
Sedanji izziv Higgsa Bosona ni nov in ni samo težava zaznavnosti in ostrine senzorjev, kot je to primer s podatki BICEP2. Vesoljski teleskop Planck je razkril, da lahko svetloba, ki seva iz prahu v kombinaciji z magnetnim poljem v naši galaksiji Mlečna pot, razloži signal, ki ga je zaznal BICEP2, ki so ga raziskovalci razglasili za prvotni podpis obdobja inflacije. Delci Higgsa Bosona so pravzaprav napoved teorije, ki jo je predlagal Peter Higgs in več drugih, ki se začnejo v začetku šestdesetih let prejšnjega stoletja. Je napovedan delček iz teorije meritev, ki so ga razvili Higgs, Englert in drugi, v središču Standardnega modela.
Ta nedavni članek je sestavljen iz skupine raziskovalcev iz Danske, Belgije in Združenega kraljestva pod vodstvom dr. Mads Toudal Frandsen. Njihova študija z naslovom "Technicolor Higgsov bozon v luči podatkov o LHC" govori o tem, kako napoveduje njihova podprta teorija Technicolor kvarki skozi množico energij, ki jih je mogoče zaznati pri LHC, zlasti ena pa je v stopnji negotovosti podatkovne točke, ki je razglašena za Higgsovega bozona. Obstajajo različice Technicolor Theory (TC) in raziskovalni prispevek podrobno primerja teorijo polja za standardnim modelom Higgsa in TC Higgsa (njuno različico Higgsovega bozona). Njihov zaključek je, da TC Higgs napoveduje Technicolor Theory, ki je skladna s pričakovanimi fizikalnimi lastnostmi, je majhna masa in ima energijsko raven - 125 GeV -, ki se ne razlikuje od resonance, ki se zdaj šteje za standardni model Higgsov. Njihovi deli so sestavljeni delci in ne dajejo mase vsemu.
Torej pravite - počakajte! Kaj je Technicolor v žargonu fizike delcev? Če želite odgovoriti na to, bi radi govorili z vodovodarjem iz South Bronxa v New Yorku - dr Leonardom Susskindom. Čeprav ni več vodovodar, je Susskind najprej predlagal Technicolor, da bi opisal prelom simetrije v teorijah merilnikov, ki so del standardnega modela. Susskind in drugi fiziki iz sedemdesetih let prejšnjega stoletja menijo, da je nezadovoljivo, da je za dokončanje teorije Gauge, uporabljene v standardnem modelu (ki vključujeta Higgsovo skalarno in Higgsovo polje), potrebnih veliko poljubnih parametrov. Parametri so posledično določali maso elementarnih delcev in druge lastnosti. Ti parametri so bili dodeljeni in niso izračunani, kar pa ni bilo sprejemljivo za Susskind, 't Hooft, Veltmann in druge. Rešitev je vključevala koncept Technicolor, ki je zagotovil "naravno" sredstvo za opis razčlenitve simetrije v teorijah merilnikov, ki predstavljajo standardni model.
Technicolor v fiziki delcev ima skupno eno preprosto stvar s Technicolorjem, ki je prevladoval v industriji zgodnjih barvnih filmov - izraz kompozit za ustvarjanje barve ali delcev.
Če je teorija v zvezi s Technicolorjem pravilna, bi bilo treba z LHC ali močnejšim pospeševalnikom naslednje generacije najti veliko delcev tech-kvarka in tech-Higgsa; pravi živalski vrt delcev poleg samo Higgsovega bozona. Teorija tudi pomeni, da so ti 'osnovni' delci kompoziti manjših delcev in da bi bila za njihovo vezavo potrebna še ena sila narave. In ta nov prispevek Belyaev, Brown, Froadi in Frandsen trdi, da ima en specifičen delček tehnikarjev resonanco (detekcijsko točko), ki je v mejah negotovosti meritev za Higgsovega Bosona. Z drugimi besedami, Higgsov Boson morda ni "božji delček", ampak delček Technicolor Quark, sestavljen iz manjših bolj temeljnih delcev in druge sile, ki jih veže.
Ta članek Belyaev, Brown, Froadi in Frandsen je jasen opomnik, da je standardni model neurejen in da niti odkritje Higgsovega Bosona ni stoodstotno gotovo. V zadnjem letu so bili v CERN-ov LHC vključeni občutljivejši senzorji, ki bodo ta izziv ovrgli Higgsovo teorijo - Higgsov skalar in polje, Higgsov Bozon ali pa razkrili podpise delcev Technicolorja. Boljši detektorji lahko odpravijo razliko med energijskim nivojem kvarka Technicolor in Higgsovim bozonom. Raziskovalci LHC so hitro navedli, da njihovo delo presega odkritje Higgsovega bozona. Tudi njihovo delo bi lahko dejansko ovrglo, da so našli Higgsovega Bozona.
Ob stiku s preiskovalcem dr. Aleksandrom Belyaevom se je postavilo vprašanje - ali bodo nedavne nadgradnje pospeševalnika CERN zagotavljale natančnost, ki je potrebna za razlikovanje technie-Quarka od Higgovega delca?
"Seveda ni nobenega jamstva," je dr. Belyaev odgovoril za Space Magazine, "vendar bo nadgradnja LHC zagotovo zagotovila veliko boljši potencial za odkrivanje drugih delcev, povezanih s teorijo Technicolorja, kot so težki Techni-mezoni ali Techni-baryoni."
Odpravljanje dvomov in izbira pravih dodatkov k standardnemu modelu je odvisna od boljših detektorjev, več opazovanj in trkov pri višjih energijah. Trenutno je LHC zmanjšan, da poveča energijo trčenja z 8 TeV na 13 TeV. Med opazovanji na LHC se super simetrija ni dobro odrezala, pripombe, vključno z odkritjem Higgsa Bosona, pa so podprle standardni model. Slabost standardnega modela fizike delcev je, da ne razlaga gravitacijske sile narave, medtem ko super-simetrija lahko. Teorija Technicolorja ima močne podpornike, kot kaže ta najnovejši prispevek, in pušča dvom, da je bil Higgs Boson dejansko odkrit. Na koncu bo morda potreben še en močnejši pospeševalnik delcev naslednje generacije.
Za Higgsa in Englerta razkritje odkritja nikakor ni uničenje življenjskega dela ali pa bi bila odpoved Nobelovi nagradi. Teoretično delo fizikov je že dolgo priznano po prejšnjih priznanjih. Standardni model kot vsaj delna rešitev teorije vsega je kot sestavljanka. Delno po delih se razvija, vendar ne brez napačnih korakov. Poleg tega so kosi, dodani v standardni model, lahko podobni hiši kart in zahtevajo, da večjo raztopino zamenjate s popolnoma drugo. To bi lahko bilo v primeru Higgsa in Technicolorja.
V časih, kot so otroci nekoliko odločni, fiziki potisnejo rešitev v razgibano sestavljanko, ki se zdi, da se prilega, vendar ga je na koncu treba umakniti. Sedanji diskurz še ne zagotavlja umika. Eleganca in preprostost sta končni značilnosti, ki ju iščete v teoretičnih rešitvah. Izraz uporabljajo tudi fiziki delcev Naravnost pri opisovanju pomislekov s parametri teorije meril. Rešitve uganke, ki sta jih ustvarila Peter Higgs in François Englert, sta vodili in spodbudili nadaljnje delo, ki bo doseglo močan standardni model, vendar le malo, če sploh kdo trdi, da se bo pojavil kot teorija vsega.
Reference:
Predhodni tiskTechnicolor Higgs bozon glede na podatke LHC
