Физики шли к этому не наугад

Так сказал в ответ на мой вопрос о поисках  и открытии бозона Хиггса Вадим Бедняков, доктор физико-математических наук, заместитель директора (ныне директор) Лаборатории ядерных проблем имени В.П.Джелепова, который возглавляет в ОИЯИ физическую программу проекта ATLAS на LHC - большом адронном колайдере.

Это действительно важное событие, и не только в мире самой науки. Увенчался успехом длительный период напряженного и многопланового труда. Труда, который был вложен в создание Большого адронного коллайдера, в подготовку масштабных экспериментов ATLAS и CMS на встречных пучках протонов сотрудниками нашего Института, российских институтов, нашими партнерами.

Сейчас вряд ли у кого есть сомнения, что действительно получен некий сигнал, обнаружена некая частица, причем обнаружена сразу в двух, в целом независимых экспериментах на LHC в Женеве. Более того есть весомые указания на то, что не только в Европе, но и "на другом конце Земли" - в Америке, в экспериментах на Тэватроне, практически при том же значении массы сигнал виден тоже. Эти совпадения чрезвычайно важны, это не просто случайность. Физики шли к этому событию не наугад. Вся совокупность физической информации, заложенная и аккумулированная в современной Стандартной модели физики элементарных частиц (СМ), косвенно указывала нам на то, что где-то именно здесь - как раз при тех значениях массы, при которых и был обнаружен сигнал, должен находиться бозон Хиггса СМ.

Действительно, искомый сигнал был обнаружен в "ожидаемом месте" с высокой статистической значимостью, на уровне пяти стандартных отклонений, пяти сигма, которые считаются физиками достаточным основанием для серьезного утверждения об обнаружении эффекта. Но тем не менее... Мне кажется, что хотя сейчас и есть повод порадоваться достигнутому - это означает, что мы на правильном пути. Но только в начале этого пути, и надо еще выполнить большую работу, чтобы убедиться в том, что это действительно бозон Хиггса Стандартной модели. Для этого нужно не только еще раз тщательно проверить те каналы распада, которые уже зарегистрированы, но и исследовать другие, по которым этот "претендент" в бозоны Хиггса (с обнаруженной массой) тоже должен распадаться, будучи частицей Стандартной модели. Причем эти "дополнительные" каналы распада мы должны увидеть когерентно, то есть с такими вероятностями, которые предсказаны СМ. До сих пор сделать этого статистика все-таки еще не позволяла. Во всех остальных каналах, где бозон Хиггса тоже должен проявляться, найти его было заметно сложнее, потому что там очень большой фон. Каналы распада, по которым его обнаружили, наиболее чистые, в них он хорошо контролируется и выделяется. Повторюсь, необходима большая работа, чтобы зарегистрировать его в других каналах распада, а также чтобы убедиться, исследуя угловые распределения продуктов распадов, что это действительно частица со спином ноль, то есть бозон.

Что касается дальнейших планов, как отмечал Рольф Дитер Хойер, генеральный директор ЦЕРН, предполагается работать на БАК до 2020-2030-го года. В принципе, мне кажется, что в ближайшие десять лет, учитывая и годовую остановку коллайдера, нам предстоит убедиться, что это действительно бозон Хиггса Стандартной модели, что он полностью вписывается в эту модель, полностью соответствует тем каналам распада, которые мы от него ожидаем. Ситуация может резко измениться, если мы в ближайшее время увидим, что этот объект по другим каналам распада не соответствует ожиданиям СМ. С одной стороны, это может служить стимулом к дальнейшим исследованиям, с другой - что этот бозон Хиггса выходит за рамки СМ. И тогда это будет, вероятно, первым и, пожалуй, желанным указанием на то, что бозон Хиггса суперсимметричный. Это та же ситуация, о которой Хойер говорил: если мы видим бозон Хиггса, это замечательно. Если не видим, то это тоже замечательное открытие, которое может иметь даже более глобальные последствия.

То есть, если все пойдет так, как мы ожидаем, то, я повторяюсь, мы должны научиться видеть бозон Хиггса во всех каналах распада, которые СМ предсказаны для данной массы. Если на этом пути мы встретим какие-то противоречия, то это тоже будет серьезным стимулом для дальнейшего развития. Мне кажется, замечательно то, что объединенные усилия физиков, всех, кто работал на коллайдере, увенчались успехом: найден объект, которые вселяет надежду, что мы на правильном пути и есть, чем дальше заниматься.

А теперь несколько слов о популяризации науки - в связи с многократно тиражированным в СМИ семинаром в ЦЕРН 4 июля... В принципе, прошедшие мероприятия - это чисто пиаровская акция, большая шумиха вокруг чисто внутринаучного события - тот момент, который мне не нравится. Ведь порой стремление быть понятным во всем обывателю приводит к тому, что смысл не только внутрифизических понятий, но и смысл деятельности физиков - искажаются. Конечно, нужно, чтобы общество следило за тем, чем занимаются физики, ученые вообще, чтобы оно не давало им "дурака валять", требовало от них (как и ото всех остальных членов общества) честной работы в их области деятельности. Вот это, мне кажется, главное. Ученый может всю жизнь честно работать, но ничего великого не совершить и не достичь, - тому может быть много разных, от него не зависящих порой причин. Но если он работает нечестно, стремится только получить деньги и обманывает народ, то он не оправдывает свое существование. Вот это самое главное. Вот за этим нужно следить. А уж что он конкретно делает, какой проблемой он занимается, - это связано с тем этапом развития науки, в котором мы сейчас живем.
 
Дубна, июль 2012.