Причиной оказалась банальная халтура: "полетевшее" соединение оказалось плохо пропаяно. Видимо, на каком-то этапе на монтажниках сэкономили, как следствие - лишние траты на ремонт, на который ушёл без малого год.
После того как Большой адронный коллайдер был перезапущен заново, постепенно увеличивалась его мощность.
Ищите и обрящете
Вопрос, почему бозон Хиггса не был открыт раньше, настолько же закономерен, насколько прост и ответ на него: мощности не хватало. Под мощностью тут стоит понимать две величины - энергию соударения частиц (то есть до каких кинетических значений удаётся разгонять элементарные частицы) и так называемую "светимость".
Под светимостью понимается количество частиц в единицу времени на единицу площади. Проектная светимость БАК составляет 10>34 с>-1*см>-2 - 2808 сгустков. Также планируется улучшить фокусировку луча, то есть, уменьшив поперечный размер пучка, фактически увеличить плотность частиц.
Зачем это нужно? Просто для увеличения количества "событий" - можно разогнать две частицы до запредельных значений: продуктом их распада может стать бозон Хиггса... а может и не стать. Более того, он настолько редко проявляется, что от одиночных событий нужных результатов можно ждать неограниченно долгое время. Светимость и фокусировка повышают частоту событий (соударений), и тем самым набирается больше статистических данных, анализ которых позволит (или уже позволил) вычленить всё, что связано с хиггсовским бозоном.
Непосредственно поисками бозона Хиггса на БАК занимались две исследовательские команды, оперировавшие детекторами ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) и CMS (The Compact Muon Solenoid).
- ATLAS и CMS многофункциональны. С их помощью планируется решение очень большого количества самых разнообразных задач, основной из которых является обнаружение бозона Хиггса, - говорил "Компьютерре" Илья Орлов, сотрудник ИЯФ СО РАН, участник разработок в ЦЕРНе. - Основная цель – это экспериментальное обнаружение бозона Хиггса и измерение его параметров: время жизни, вероятности распадов и так далее.
Проблема ещё и в том, что бозон Хиггса исключительно недолговечен - он существует ничтожно короткое время и прямому обнаружению, как говорится, "не подлежит". Только продукты его распада живут достаточно долгое время, чтобы его выявить, при этом так называемых "каналов распада" достаточно много.
Затруднений с поиском сразу несколько: во-первых, теория существования бозона Хиггса не описывает его массу; во-вторых, одни и те же лептоны, например, могут быть продуктами распада других частиц и не иметь никакого отношения к искомому бозону. Эта проблема решается опять же методом статистическим: учёные строят распределение масс частиц, то есть учитывают события с конкретными массами (выраженными в электронвольтах), восстановленные по характеристикам возможных продуктов распада, как, например, пары гамма-квантов. Если среди этих пар фигурируют те, что появились в результате распада какой-то конкретной частицы (а мы знаем, какой именно), то каждый раз они будут давать одну и ту же массу и, соответственно, будет наблюдаться пик.
Такой пик и был обнаружен и на CMS, и на ATLAS. Порог статистических отклонений вплотную приблизился (или даже превзошёл) показатели в 5 сигм, что дало основания заявить с большой уверенностью: открыта новая, неизвестная ранее элементарная частица. "Нашли нечто, что распадается на два фотона и Z-бозона и имеет массу порядка 125-126 ГэВ, - говорит старший научный сотрудник ИЯФ им. Г.И. Будкера, кандидат физико-математических наук Евгений Балдин. - Предположительно это хиггсовский бозон из Стандартной модели".
Что дальше?
Впереди - много работы. Во-первых, как и прежде, будет накапливаться статистика - в исполинских масштабах. Без неё никуда. Во-вторых, поиски бозона Хиггса - не единственный эксперимент, проводящийся на Большом адронном коллайдере. Среди прочих - поиск так называемых прелестных кварков на детекторе LHCb - проект, в котором непосредственное участие принимает компания "Яндекс". К слову сказать, буквально накануне объявления об обнаружении "частицы, похожей на бозон Хиггса", в офисе "Яндекса" состоялся
