Согласно предварительным расчетам физиков, бозон Хиггса должен был быть невероятно тяжелым, но когда частицу наконец «поймали», оказалось, что ее масса составляет всего 125 гигаэлектронвольт (ГэВ). Для объяснения такой легкой массы, ученые предложили новую теорию.
Для объяснения небольшой массы бозона было выдвинуто множество теорий, но ни одна из них до сих пор не подтверждена данными. Рафаэле Тито Д’Аньоло из Французской комиссии по альтернативным и атомным источникам энергии (CEA) и Даниэле Терези из ЦЕРН предложили новую теорию, объясняющую не только легкость бозона Хиггса, но и еще одну загадку фундаментальной физики — загадочные свойства симметрии сильного взаимодействия.
По их версии, в первое время после Большого взрыва, вселенная представляла собой собой набор множества вселенных, каждая из которых имела разное значение массы Хиггса. В этой модели, где бозон Хиггса был тяжёлым, вселенные быстро коллапсировали — у вселенных с более легким весом бозона появлялся шанс сформироваться и вырасти. Например — у нашей.
Кроме того, эта модель, включающая две новые частицы в дополнение к частицам, предсказанным Стандартной моделью, может объяснить загадочные свойства симметрии сильного взаимодействия, которое связывает вместе кварки, из которых состоят протоны и нейтроны, а также удерживает вместе протоны и нейтроны ядра атома.
Хотя теория сильного взаимодействия, известная как квантовая хромодинамика, предсказывает возможное нарушение в сильных взаимодействиях фундаментальной симметрии, называемой СР-симметрией, в экспериментах такое нарушение не наблюдается. Одна из новых частиц в модели Д’Аньоло и Терези может решить так называемую сильную проблему CP, сделав взаимодействия CP-симметричными. Более того, та же самая частица может объяснить темную материю, которая, как считается, составляет большую часть материи во Вселенной.
«У каждой модели есть свои преимущества и ограничения. Наша выделяется тем, что она проста, универсальна и одновременно решает две, казалось бы, несвязанные головоломки. Она предсказывает отличительные особенности данных экспериментов, направленных на поиск темной материи или электрического дипольного момента в нейтронах и других адронах», — рассказал Терези.
Читать далее
Посмотрите на первый в мире одноступенчатый орбитальный корабль будущего
Три года ученые считали, что на юге Марса есть вода. Оказалось, это не так
Гиперзвуковой самолет на водороде развивает скорость до 12 Махов. Это почти 15 000 км/ч