Фото: zhitanska.com
Фізики з Великобританії, Бельгії та Данії опублікували статтю, в якій повідомили про те, що результати експериментів на Великому адронному колайдері (ВАК) можна інтерпретувати не тільки як свідоцтва виявлення бозона Хіггса, але і як існування особливої складовою частинки. Аргументи на користь своєї теорії учені представили в статті в журналі Physical Review D.
Робота вчених відноситься до так званих безхігговських моделей. В них поява мас у частинок, що беруть участь в електрослабкої взаємодії, пов'язується не з хиггсовского полем (часткою якого виступає однойменний бозон), а з складовою часткою. Подібно до того, як адрони (протони і нейтрони) складаються з кварків, нові частинки складаються з так званих техніферміонов. Теорія, що описує таку ситуацію, отримала назву моделі техніцвета.
Сама модель з'явилася ще в 1970-х роках і пов'язана з пошуками теорій, які б пояснювали елементарність особливого класу частинок – скалярних, до яких, зокрема, поки відносять і бозон Хіггса. Інші фундаментальні частинки – лептони (електрон, нейтрино та інші) і кварки – не є скалярними.
Основні труднощі, пов'язана з виявленням існування технічасток, пов'язана з енергетичними можливостями коллайдера: чим більш глибоко вчені мають намір проникнути в світ елементарних частинок, тим більші енергії потрібні їм для цього.
У своїй роботі міжнародний колектив учених запропонував сценарій, в якому спостережні дані БАК по бозону Хіггса не суперечать моделі техніцвета. Для цього автори використовували спеціальну параметризацію хиггсовского сектора Стандартної моделі (СМ), що дозволяє ввести в неї технічастіци. Таким чином вчені визначили область простору параметрів, в якій можливе існування технічастіц з властивостями, ефективно проявляють себе як взаємодії бозонів Хіггса.
СМ фізики частинок в цей час включає в себе близько 20 вільних параметрів (наприклад, мас фундаментальних частинок). На сьогодні вона є найбільш економним способом несуперечливого пояснення відомих спостережних фактів мікросвіту. Її найпростіше суперсиметричне узагальнення, Мінімальна суперсиметричних СМ, включає в себе вже близько ста параметрів.
Розширюючи старі теорії, фізики намагаються діяти за принципом відповідності: стара теорія в області своєї застосовності повинна не суперечити нової, а також принципу "бритва Оккама", згідно з яким не має сенсу без необхідності породжувати нові сутності. Так, гіпотеза техніцвета, хоча в цілому і не суперечить експерименту, вимагає введення нового типу взаємодії, яке б пов'язувало техніферміони один з одним в складене освіту, що інтерпретується як бозон Хіггса. З іншого боку, невідома природа темної матерії може бути пов'язана з новим взаємодією, однак говорити про експериментальне статусі таких припущень поки не доводиться.