RW Space

Когда на Большом адронном коллайдере обнаружили неуловимую частицу Хиггса в 2012 году, это стало важной вехой в физике элементарных частиц. Открытие решило очень сложную проблему, подтвердив и позволив Стандартной модели физики элементарных частиц сохраниться.

Но, как это часто бывает с новыми открытиями, в то время как на одни вопросы были даны четкие ответы, возникли другие. И для бозона Хиггса одним из таких вопросов является его масса. Согласно предсказаниям, частица должна быть примерно в три раза тяжелее своих 125 гигаэлектронвольт.

Мы не уверены, почему он не тяжелее, но в новой статье изложено интересное решение. По мнению физиков Рафаэля Тито Д’Аньоло из Парижского университета Сакле во Франции и Даниэля Терези из ЦЕРН, проблема может быть решена, если во время Большого взрыва Вселенная состояла из множества Вселенных — мультивселенных.

Вычисления физиков не только определяют массу бозона Хиггса, но и решают кажущуюся несвязанной проблему Стандартной модели: сохранение симметрии в сильном взаимодействии, которое связывает элементарные частицы, образующие всю обычную материю.

Модель команды запускает Вселенную как множество Вселенных. Каждая Вселенная в этой мультивселенной имеет разную массу бозона Хиггса — некоторые довольно тяжелые, а некоторые очень легкие.

Затем физики рассчитали, как эти Вселенные будут развиваться с течением времени. Они обнаружили, что Вселенные с более тяжелыми бозонами Хиггса становятся нестабильными и очень быстро коллапсируют в «большом сжатии», за доли секунды.

Вселенные с более легкими бозонами Хиггса остаются. Согласно этому сценарию, наша Вселенная оказалась, возможно, единственной после катастрофического сжатия мультивселенных с очень легким бозоном Хиггса.

Под этой моделью обнаружилось нечто любопытное. Сильное взаимодействие является одной из фундаментальных сил Вселенной. Он связывает вместе фундаментальные частицы, называемые кварками, в протоны и нейтроны, а затем связывает эти протоны и нейтроны в атомные ядра. Так что это очень важно для продолжения существования всего.

Исследование бозона Хиггса — непростая задача, потому что его время жизни составляет около одной септилионной доли секунды, прежде чем он распадется на менее массивные частицы.

Будущая экспериментальная работа должна позволить проверить теорию группы, поскольку их работа также предсказала существование новой частицы. Большой адронный коллайдер должен быть снова запущен в конце этого года после того, как в начале 2019 года он был закрыт для модернизации. Будет интересно посмотреть, что получится.

Тем временем исследование было опубликовано в Physical Review Letters.