Визуализация данных эксперимента
Две независимых команды физиков из ЦЕРН, Европейской организации по ядерным исследованиям, работающие на Большом адронном коллайдере, сообщили о наблюдении следов неопознанной частицы, не предсказанной Стандартной моделью. В случае подтверждения их находки она может стать крупнейшим открытием в физике.
Пока что учёными высказываются два предположения. Потенциальная новая частица может оказаться более тяжёлой версией бозона Хиггса, ответственного за массу, либо гравитоном – переносчиком гравитации.
Правда, пока рано открывать шампанское: измерения подвержены статистическим погрешностям и различным ошибкам. В 2012 году учёные уже столкнулись с тем, что по результатам измерений нейтрино двигались быстрее скорости света – а потом оказалось, что проблема была в недостаточно хорошем оптическом кабеле.
Кайл Кранмер [Kyle Cranmer], физик из Нью-Йоркского университета отмечает, что сейчас в ЦЕРН вряд ли можно найти специалиста, считающего, что полученных данных достаточно для того, чтобы однозначно утверждать об открытии. С другой стороны, подтверждение полученных данных может вызвать революцию в науке.
По текущим подсчётам вероятность того, что это «открытие» является простым отклонением, составляет 1 шанс к 93. Это гораздо больше, чем 1 к 2 млн – стандартное соотношение «5 sigma» для физических экспериментов.
С другой стороны, одинаковые результаты были обнаружены двумя соревнующимися командами. Более того, именно две эти команды на этой же самой неделе четыре года назад получили данные, приведшие в результате к подтверждению существования бозона Хиггса. Нима Аркани-Хамед [Nima Arkani-Hamed], физик-теоретик, специализирующийся на элементарных частицах, замечает, что полученные сигналы на первый взгляд не являются явными отклонениями, и получены по «достаточно чистому каналу».
Мария Спиропулу [Maria Spiropulu], профессор из Калтеха и член одной из команд, обнаруживших загадочные результаты, пишет: «Мы, экспериментаторы, обнаружили, как зверюга с энергией в 750 миллиардов эВ распалась на два фотона. А объясняют этот процесс пусть теоретики».
БАК вновь открылся в июне, после двухлетнего обновления оборудования, и сталкивает протоны с энергией в 6,5 триллионов эВ. В связи с этим профессор Спиропулу добавила, что когда БАК получит возможность работать с пучками с энергией в 13 трлн. эВ, физики перейдут в ту область экспериментов, в которой они будут «двигаться на ощупь».
Подтвердить или опровергнуть существование новой частицы физики смогут к лету 2016 года. К открытию международной конференции в Чикаго они смогут набрать в 10 раз больше данных и проверить их.
Комментарии (13)
isden
24.12.2015 11:02+2> Потенциальная новая частица может оказаться более тяжёлой версией бозона Хиггса, ответственного за массу, либо гравитоном – переносчиком гравитации.
Даже если это гравитон — это уже будет очень круто.
compdemon
24.12.2015 11:10-3Круто.
Главное чтобы не получилось как у асторономов, которые 15 лет принимали «инопланетные сигналы» от микроволновки из соседней столовки. :)isden
24.12.2015 11:23+2Емнип, там было не 15 лет, а один раз, и то быстро разобрались :)
compdemon
24.12.2015 12:12+3Таки 17 лет разбирались, что это за «периодически возникающие таинственные сигналы».
Первые «сигналы» зафиксировали в начале 90-х и только в 2015 обнаружили источник.
http://naked-science.ru/article/media/astronomy-17-let-prinimali-sig
flerant
24.12.2015 12:11+5Мне кажется, про гравитоны, это журналисты придумали.
Игорь Иванов на Элементах делал небольшой обзор возможных теоретических объяснений пика. Среди них: второй бозон Хиггса, тяжёлые метастабильные кварки, тяжёлые аксионы, частицы тёмной материи, но про гравитоны вроде ни слова.
Да и было бы странно заметить гравитон при столь малых энергиях, гравитационное взаимодействие должно стать существенным для подобных экспериментов только при энергии частиц порядка 1018 ГэВ.isden
24.12.2015 12:16+2Да вот я тоже немного удивился, если даже в википедии пишут:
Из-за чрезвычайной слабости гравитационных взаимодействий, экспериментальное подтверждение — обнаружение отдельных гравитонов — в рамках теории струн и других предсказывающих существование гравитонов теорий, например, квантованной линеаризованной общей теории относительности, в настоящее время не представляется возможным
Но раз уж в исходной статье про них написали… Про журналистов не подумал как-то.
Vanger13
24.12.2015 13:56+2На тех же элементах есть дополнение к этой новости:
http://elementy.ru/LHC/novosti_BAK
На прошлой неделе, 15 декабря, коллаборации ATLAS и CMS рассказали о первых результатах нового сеанса работы коллайдера и, в частности, упомянули любопытное отклонение в двухфотонном канале при 750 ГэВ. На следующий же день в архив препринтов хлынул поток теоретических статей, в которых это отклонение рассматривалось как новая частица и объяснялось в рамках разнообразных моделей Новой физики.
Видимо, этот неожиданный шквал работ побудил руководство ЦЕРНа выпустить 16 декабря специальное пояснение по поводу нового результата. В нем еще раз сообщается, что ни о каком открытии речь даже близко не идет. Более того, прямым текстом сказано, что данные каждого эксперимента, взятые по отдельности, не противоречат Стандартной модели. Коллаборации анализируют сотни распределений, и вполне вероятно, что в некоторых из них будут наблюдаться отклонения чисто за счет статистических эффектов. Для какого-либо более определенного утверждения потребуется набрать в несколько раз больше статистики, что будет сделано только в 2016 году.
leggiermente
24.12.2015 15:41+9Мария Спиропулу [Maria Spiropulu], профессор из Калтеха и член одной из команд, обнаруживших загадочные результаты, пишет: «Мы, экспериментаторы, обнаружили, как зверюга с энергией в 750 миллиардов эВ распалась на два фотона. А объясняют этот процесс пусть теоретики».
В качестве КДПВ вместо картинки с событием детектора CMS, можно было вставить фото упомянутой профессорши из Калтеха (гуглится).
kaichou
> стандартное соотношение «5 sigma» для физических экспериментов
5 сигм — что-то новенькое.
Обычно требуют 3 сигмы (дельты) на фоне шумов и 6 сигм для статистических процессов.
Spaceoddity
Когда искали бозон Хиггса, везде писали про порог в 5?.
flerant