Euroopassa suurella hadronikorjaamolla (LHC) nopeampi on parempi. Muut tutkijat kuitenkin julistavat ei niin nopeasti. LHC ei ehkä ole löytänyt Higgs Bosonia, bosonia, joka antaa massan kaikelle, jumalan partikkeli kuten jotkut ovat kutsuneet sitä. Vaikka Higgs Bosonin löytö vuonna 2012 huipentui Nobel-palkinnon myöntämiseen joulukuussa 2013 Peter Higgsille ja François Englertille, tutkijaryhmä on herännyt näitä epäilyksiä Higgs Bosonista kirjassaan, joka julkaistiin Physical Review D. -lehdessä.
Keskustelu on samanlainen kuin viimeisen vuoden aikana valon havaitseminen ajan alusta, joka merkitsi maailmankaikkeuden inflaatiokautta. Tutkijat, jotka tutkivat maailmankaikkeuden syvyyksiä ja subatomisten hiukkasten sisäisiä syvyyksiä, etsivät signaaleja havaittavuuden reunalta, melutason yläpuolella ja muista lähteistä tulevien signaalien läheisyydessä. BICEP2-kaukoputken havainnoissa (aiemmat Yhdysvaltain artikkelit) se on melko paljon takaisin piirustuslaudalle, mutta Higgs Boson (aiemmat Yhdysvaltain artikkelit) epäilyt ovat ehdottomasti haastavia, mutta vaativat vankempia todisteita. Ihmisasioissa, jos LHC ei havainnut Higgs Bosonia, mitä tehdään Nobel-palkinnolla?
Nykyinen haaste Higgs Bosonille ei ole uusi, eikä se ole vain anturien havaittavuuden ja tarkkuuden ongelma, kuten BICEP2-tietojen tapauksessa tapahtuu. Planckin avaruusteleskooppi paljasti, että Linnunradan galaksissamme pölystä säteilytetty valo yhdessä magneettikentän kanssa saattoi selittää BICEP2: n havaitseman signaalin, jonka tutkijat julistivat inflaatiojakson ensisijaiseksi allekirjoitukseksi. Higgs Boson -hiukkas on oikeastaan ennuste Peter Higgsin ja useiden muiden 1960-luvun alkupuolella esittämälle teorialle. Se on ennustettu hiukkanen mittariteoriasta, jonka ovat kehittäneet Higgs, Englert ja muut, standardimallin ytimessä.
Tämä viimeaikainen artikkeli on tutkijaryhmästä Tanskasta, Belgiasta ja Yhdistyneestä kuningaskunnasta, jota johtaa Dr. Mads Toudal Frandsen. Heidän tutkimuksensa ”Technicolor Higgs -bosoni LHC-tietojen valossa” keskustelee siitä, kuinka heidän tukemansa teoria ennustaa technicolor kärkii LHC: ssä havaittavissa olevien energialähteiden läpi ja että erityisesti yksi on Higgs Bosoniksi julistetun datapisteen epävarmuustasossa. Technicolor Theory (TC) -versiosta on olemassa variantteja, ja tutkimustyössä verrataan yksityiskohtaisesti standardimallin Higgin ja TC Higgin (heidän versionsa Higgsin bosonista) taustalla olevaa kenttäteoriaa. Heidän päätelmänsä on, että Technicolor-teoria ennustaa TC Higgsin, joka on yhdenmukainen odotettujen fysikaalisten ominaisuuksien kanssa, on alhainen massa ja sen energiataso - 125 GeV - eroaa resonanssista, jota pidetään nykyään standardimallina Higgssinä. Heidän on yhdistelmähiukkas, eikä se anna massaa kaikelle.
Joten sanot - pidä kiinni! Mikä on Technicolor hiukkasfysiikan žargonissa? Vastaaksesi tähän, sinun kannattaa keskustella putkimiehen kanssa South Bronxista, New York - Dr. Leonard Susskind. Vaikka Susskind ei enää ole putkimies, Susskind ehdotti ensin Technicoloria kuvaamaan symmetrian murtumista mittariteorioissa, jotka ovat osa standardimallia. Susskind ja muut 1970-luvun fyysikot pitivät epätyydyttävänä sitä, että tarvitaan monia mielivaltaisia parametrejä standardimallissa käytetyn mittariteorian täydentämiseksi (mukaan lukien Higgs-skaalaari ja Higgs-kenttä). Parametrit määrittelivät siis alkuainehiukkasten massan ja muut ominaisuudet. Nämä parametrit oli osoitettu eikä niitä laskettu, eikä Susskind, 't Hooft, Veltmann ja muutkaan hyväksy sitä. Ratkaisu sisälsi Technicolorin konseptin, joka tarjosi "luonnollisen" tavan kuvata symmetrian jakautumista mittariteorioissa, jotka muodostavat standardimallin.
Hiukkasfysiikan Technicolorilla on yksi yksinkertainen asia, joka on yhteistä varhaisen värifilmitalouden hallussa olleen Technicolorin kanssa - termi komposiitti värin tai hiukkasten luomisessa.
Jos Technicoloria ympäröivä teoria on oikea, niin LHC: stä tai tehokkaammasta seuraavan sukupolven kiihdyttimestä löytyy paljon teknisiä kvarkeja ja teknisiä Higgs-hiukkasia; todellinen hiukkasten eläintarha vain Higgs Bosonin lisäksi. Teoria tarkoittaa myös, että nämä "alkuaine" hiukkaset ovat komposiitit pienemmistä hiukkasista ja että niiden sitomiseen tarvitaan toinen luonnon voima. Ja tämä uusi Belyaevin, Brownin, Froadin ja Frandsenin kirjoitus väittää, että yhdellä erityisellä teknisen kvarkin hiukkasella on resonanssi (havaitsemispiste), joka on Higgs Bosonin mittausvarmuuden sisällä. Toisin sanoen, Higgs Boson ei ehkä ole “jumalapartikkeli”, vaan pikemminkin Technicolor Quark -partikkeli, joka koostuu pienemmistä perusteellisemmista hiukkasista ja toisesta niitä sitovasta voimasta.
Tämä Belyaevin, Brownin, Froadin ja Frandsenin kirjoitus on selkeä muistutus siitä, että standardimalli on rauhoittunut ja ettei edes Higgs Bosonin löytö ole täysin varma. Viime vuonna herkät anturit on integroitu CERNin LHC: hen, mikä auttaa kumottamaan tämän haasteen Higgs-teoriaan - Higgs Scalar and Field, Higgs Boson tai saattaa paljastaa Technicolor-hiukkasten allekirjoitukset. Paremmat ilmaisimet voivat ratkaista Technicolor-kvarkin ja Higgs Bosonin energiatasoeron. LHC: n tutkijat totesivat nopeasti, että heidän työnsä etenee Higgs Bosonin löytämisen jälkeen. Heidän työnsä voi tosiasiassa kumota, että he löysivät Higgs Bosonin.
Yhteystutkimukseen osallistuvan tutkijan, tohtori Alexander Belyaevin kanssa esille nousi kysymys - tarjoavatko viimeaikaiset CERN-kiihdyttimen päivitykset tarkkuuden, jota tarvitaan teknis-kvarkin erottamiseen Higgin hiukkasista?
"Tietysti ei ole mitään takeita", Dr. Belyaev vastasi Space Magazine -lehtelle, "mutta LHC: n päivittäminen tarjoaa ehdottomasti paljon paremman potentiaalin löytää muita Technicolorin teoriaan liittyviä hiukkasia, kuten raskaita teknisiä mesoneja tai tech-baryoneja."
Epäilyjen ratkaiseminen ja oikeiden lisäysten valinta vakiomalliin riippuu paremmista ilmaisimista, useammista havainnoista ja törmäyksistä korkeampien energioiden kanssa. Tällä hetkellä LHC on alhaalla lisätäkseen törmäysenergiaa 8 TeV: sta 13 TeV: iin. LHC: n havainnoista Super-symmetria ei ole menestynyt hyvin, ja havainnot, mukaan lukien Higgs Boson-löytö, ovat tukeneet standardimallia. Hiukkasfysiikan standardimallin heikkous on, että se ei selitä luonnon painovoimaa, kun taas supersymmetria voi. Technicolorin teoria ylläpitää vahvoja kannattajia, kuten tämä viimeisin artikkeli osoittaa, ja se jättää epäilyksen siitä, että Higgs Boson todella havaittiin. Viime kädessä voidaan tarvita toinen tehokkaampi seuraavan sukupolven hiukkaskiihdytin.
Higgsille ja Englertille löytön kääntäminen ei ole mitenkään elämäteoksen tuhoamista tai Nobel-palkinnon hylkäämistä. Fyysikoiden teoreettinen työ on kauan tunnustettu aikaisemmissa palkintoissa. Vakiomalli ainakin osittaisena ratkaisuna kaiken teoriasta on kuin jigsaha-palapeli. Kappaletta on, miten sitä kehitetään, mutta ei ilman virheitä. Lisäksi standardimalliin lisätyt kappaleet voivat olla kuin korttikoko ja vaativat suuremman ratkaisun korvaamisen kokonaan toisella. Tämä voi olla kyse Higgsista ja Technicolorista.
Toisinaan kuin lapset ovat jonkin verran päättäneet, fyysikot työntävät ratkaisun avautuvaan palapeliin, joka näyttää sopivalta, mutta lopulta on vedettävä sisään. Nykyinen keskustelu ei vielä takaa palautumista. Eleganssi ja yksinkertaisuus ovat teoreettisissa ratkaisuissa etsittäviä perimmäisiä ominaisuuksia. Hiukkasfyysikot käyttävät myös termiä luonnollisuus kun kuvataan huolenaiheita teoriaparametrien kanssa. Peter Higgsin ja François Englertin luomien palapelien ratkaisut - palat - ovat kärjessä ja rohkaistaneet jatkettavaan työhön, jolla saadaan aikaan vakavampi malli, mutta vain harvat väittävät, että se tulee kaiken teoriaksi.
Viitteet:
EsipainettuTechnicolor Higgs -bosoni LHC-tietojen valossa
