Фізики Європейської організації ядерних досліджень (ЦЕРН) офіційно оголосили про відкриття нової частинки під час експериментів на Великому адронному колайдері, її властивості, в основному, відповідають очікуваним для бозона Хіггса, але деякі все-таки відрізняються.

Бозон Хіггса - останній відсутній елемент сучасної теорії елементарних частинок, так званої Стандартної моделі, яка об'єднує всі види взаємодій, крім гравітаційної - сильну (зв'язує кварки у протонах та нейтронах), слабку (взаємодія між електронами і нейтрино) і електромагнітне. Про факт існування бозона Хіггса, який відповідає за масу елементарних частинок, вперше висловив припущення англійський фізик Пітер Хіггс у 1960-ті роки.

"Ми спостерігаємо нову частинку, у нас є досить сильні свідоцтва, щоб говорити про відкриття", - заявив офіційний представник колаборації CMS (колективу вчених, що працюють на детекторі CMS) Джо Інкандела (Joe Incandela). Його відеозаяву було розміщено у вівторок на сайті Церну.

За словами представника колаборації, вченим знадобиться ще час для додаткового аналізу отриманих даних.

"Ця частинка дуже схожа за своїми властивостями на бозон Хіггса, але за деякими параметрами вона не зовсім точно відповідає очікуваному... Це може бути не частинка Хіггса Стандартної моделі, а схожа на неї частинка", - сказав він.

Якщо це так і виявиться, це буде революція у фізиці, сказав учений. Наприклад, в результаті буде доведена теорія існування додаткових просторових вимірів. Це найбільш значуще експериментальне відкриття за останні 30-40 років, додав він.

За словами Инканделы, це фундаментальний бозон, у нього, ймовірно, нульовий спін.

"Це найважча частинка з усіх відомих, за винятком топ-кварка, " - сказав Інкандела.

Він зазначив, що нова частинка приблизно в сто разів важче протона.

Раніше джерело в Церні підтвердив РІА Новини, що фахівці двох "конкуруючих" колаборацій Великого адронного коллайдера, ATLAS і CMS, "бачать" нову частинку з масою близько 125-126 гігаелектронвольт з достовірністю, відповідної рівню відкриття.

Згідно з принципами Стандартної моделі, в момент народження Всесвіту після Великого вибуху частинки придбали масу під дією Хіггсовского поля, сформованого бозонами Хіггса. Без цього поля не могло б статися освіта атомів, а частинки, що не мають масу, просто розлетілися б по космічному простору. Згідно теорії, невловимі бозони Хіггса існують скрізь. Через поле Хіггса, який заповнює простір Всесвіту, проходять абсолютно всі частинки, з яких будуються атоми, молекули, тканини і цілі живі організми.

Пошуками бозона Хіггса, який отримав у ЗМІ назву "частинки Бога", займаються вчені багатьох країн. Якщо існування бозона Хіггса не буде підтверджено, це доведе обмеженість Стандартної моделі. В результаті виникне необхідність пошуку альтернативної теорії походження маси згідно з так званою новою фізикою.

Теорія не дозволяє точно встановити масу бозона, тому для його виявлення вчені вдалися до методу експерименту. Маси частинок фізики вимірюють в одиницях енергії - электронвольтах. Значення маси 100 гігаелектронвольт (Гев) приблизно в 107 разів більше маси протона.

Згідно теоретичним прогнозам, бозон Хіггса розпадається відразу ж після народження на різні частинки. Одним із способів ("каналів") такого розпаду може бути розпад на два Z-бозона, чотири лептона (електрона або мюона), на два гамма-кванта. Тому в експериментах реєструються частинки - продукти розпаду бозона Хіггса, і вже за ним відновлюється картина того, що сталося.

Перші серйозні спроби "відловити" бозон Хіггса були зроблені на рубежі ХХ та ХХІ століть на Великому електронно-позитронному колайдері (Large Electron-Positron Collider, LEP) в ЦЕРН.

В результаті численних експериментів на прискорювачі LEP був встановлений нижній поріг маси бозона Хіггса - 114,4 гігаелектронвольт. Експерименти LEP було завершено в 2001 році.

Наступні цикли пошуків проводили на колайдері Теватрон (Tevatron), побудованому в 1983 році у Лабораторії імені Фермі (Fermilab), в штаті Іллінойс, США. Енергія зіткнень в ньому становила близько 2 тераелектронвольт.

У 2004 році експериментальним методом на Теватроні була встановлена верхня межа маси частинки Хіггса - 251 гігаелектронвольт, а нижня - 114 гігаелектронвольт. У листопаді 2011 року цифри були скориговані: 141 і 115 гігаелектронвольт відповідно.

Остаточні результати Теватрон, який завершив свою роботу восени 2011 року, показали, що маса бозона Хіггса знаходиться в інтервалі від 115 до 135 гігаелектронвольт.

Вчені розраховують, що знайти цю частку (або переконатися в тому, що її не існує) дозволять експерименти на Великому адронному колайдері, створений вченими з багатьох країн на майданчику ЦЕРН в передмісті Женеви (Швейцарія). Він є найбільшим в історії прискорювач елементарних частинок і призначений для отримання принципово нових даних про природу матерії і фундаментальні фізичні закони. Одна з головних цілей експериментів на Великому адронному колайдері (ВАК) - пошук свідчень існування бозона Хіггса.

Фізики, які працюють із Великим адронним колайдером, в середу на семінарі Церну в Женеві представлять дані про нової частинки. На ньому офіційні представники ATLAS і CMS, Фабіола Джианотти і Джо Інкандела відповідно, розкажуть про останні новини в пошуку бозона Хіггса. На семінар запрошений Пітер Хіггс, а також інші вчені, які зробили внесок у розробку так званого хіггсовского механізму, який пояснює походження маси, - Франсуа Англер, Джеральд Гуральник і Карл Хаген.