Цивилизация
— Александр, в своей статье вы утверждаете, что на БАКе мог быть обнаружен не бозон Хиггса Стандартной модели, а нечто другое. Напомните, на чем ранее была основана уверенность, что это именно бозон Хиггса?
— Во-первых, Питер Хиггс предсказал существование скалярной частицы со спином ноль, которая взаимодействует с векторными полями. По мере охлаждения Вселенной хиггсовское поле конденсируется, этот конденсат и является мерой массы, которая как бы прилепляется ко всем частицам, с которыми взаимодействует бозон Хиггса, и обеспечивает их массой. Перед экспериментом на БАКе было рассчитано, сколько частиц Хиггса должно родиться при соударении протонов.
И получилось, что число рожденных в ходе эксперимента частиц согласуется с предсказанием в пределах 10–30% и находится в рамках ожидаемых статистических ошибок.
Уверенность в том, что это бозон Хиггса, основана на количестве событий, которое должно соответствовать расчетам на основе Стандартной модели, а также на угловом распределении продуктов его распада, что указывает на нулевой спин частицы, не равный 1 или 2.
— Почему же вы считаете, что это может быть не хиггс Стандартной модели?
— Хиггсовский бозон, который мы открыли, согласуется не только со Стандартной моделью, но и с другими теориями, например с теорией техницвета.
Если квантовая хромодинамика описывает адроны, кварки, глюоны, то теория техницвета говорит, что вместо них есть техникварки, техниглюоны и техниадроны, массы которых примерно в тысячу раз тяжелее.
Фактически это та же хромодинамика с частицами на три порядка тяжелее. В этой теории техникварки образуют связанные состояния, подобно тому, как кварки образуют мезоны, массивные частицы. И хиггс в этой теории — фактически технимезон, составная скалярная частица, аналогичная бозону Хиггса из Стандартной модели, причем обладающая точно такими же свойствами. На основании теории техницвета мы рассчитали свойства технихиггса и рассчитали отклонения от Стандартной модели. Мы пришли к выводу, что, возможно, был открыт не элементарный хиггс-бозон, а составной, состоящий из техникварков, которые составляют модель техницвета.
Но механизм, согласно которому другие частицы приобретают массу, похож на тот, что описывает поведение бозона Хиггса в Стандартной модели.
— Все известные сегодня частицы описываются Стандартной моделью. Найдена ли хоть одна частица, описываемая этой экзотической теорией техницвета?
— Пока нет, поиском их мы сейчас и занимаемся, в том числе в коллаборации CMS, членом которой я являюсь. Просто природа того бозона, который найден, до конца не ясна, так как свойства его измерены не с той точностью, с которой хотелось бы. За Стандартной моделью должна быть другая теория, еще более общая. Такой теорией может быть теория техницвета, теория суперсимметрии или теория с дополнительными измерениями. Дело в том, что Стандартная модель имеет ряд проблем.
Например, она не предсказывает темную материю, которую мы наблюдаем.
А в техницвете нейтральный стабильный мезон может быть хорошим кандидатом на роль темной материи. Это будет та самая темная материя, которую мы видим, но природу которой понять не можем.
— Можно ли экспериментально выяснить, бозон Хиггса мы открыли или нет?
— Да. Для этого нужно более точно промерить свойства хиггсовского бозона, не на уровне 10–30%, а на уровне хотя бы 1%. Но для этого нужно больше энергии столкновения и больше статистики, а также нужно повысить интенсивность столкновений пучка, что называется светимостью. Когда мы повысим энергию БАКа почти в 2 раза, до 13 ТэВ, повысим интенсивность пучков, то наберется достаточно статистики, чтобы улучшить точность. Но и при этом точность не превысит 5%, а это недостаточная точность.
Свойства бозона Хиггса можно было бы померить на линейном коллайдере, о создании которого давно говорят ученые. Четыре года назад мы даже писали письмо в правительство России, но оно не откликнулось. Мы предлагали построить такой коллайдер в Дубне.
Просто отмечу, что Олимпиада стоила десяти таких коллайдеров.
Мы предлагали создать новое поколение университетов на западной основе, и запуск некого серьезного проекта, который привлек бы всех — и лучших ученых мира, и российских ученых, поднял бы науку на другой уровень. Подобно тому, как космическая программа в свое время подняла СССР на высокий уровень.
— Если предположить, что вы окажетесь правы, Питеру Хиггсу придется сдать свою премию?
— Нет конечно. Потому что идея механизма Хиггса работает даже в техницвете. Просто сама природа этой частицы почти не влияет на саму идею. Природа хиггсовского бозона не вполне ясна и вполне согласуется с теорией техницвета.
— Как вы оказались на Западе?
— В 1993 году я окончил физический факультет МГУ, кафедру высоких энергий. В 1997 году я уехал на два года в Бразилию, потом пробыл восемь лет в США. Затем меня пригласили в Британию участвовать в конкурсе, я его выиграл и получил постоянную должность здесь, в Университете Саутгемптона, а совсем недавно я стал профессором.
