Зачем нужен бозон Хиггса?

На 94-м году жизни умер британский физик-теоретик Питер Хиггс. Его имя связано с элементарной частицей, существование которой он предсказал ещё в 1964 году. Спустя 48 лет эта частица была обнаружена благодаря Большому адронному коллайдеру, и учёный получил Нобелевскую премию.

В физике элементарных частиц действует такое понятие, как стандартная модель. Это теория, описывающая три вида взаимодействия всех частиц. Разрабатывать её начали в 1960-х, а закончили формулировать в 1970-х годах.

Стандартная модель содержит 12 элементарных частиц, и к началу XXI века оставалась всего одна из них, существование которой не было подтверждено экспериментально. Это бозон Хиггса, который, если говорить совсем просто, отвечает за наличие массы у элементарных частиц. А значит, и всего того, что из них состоит.

Образно выражаясь, любое тело обменивается с пространством бозонами Хиггса для того, чтобы иметь массу.

С лёгкой руки журналистов бозон Хиггса даже стали называть «частицей Бога», хотя сами учёные не очень-то любят эту метафору. На протяжении десятилетий эта частица стояла особняком в стандартной модели, ведь её одной и не хватало для подтверждения модели. Можно даже сказать, что именно ради поиска бозона в Европе, на границе Франции и Швейцарии, и взялись строить Большой адронный коллайдер (БАК).

Это самый крупный экспериментальный прибор за всю историю человечества — длина его кольца составляет почти 27 км. В нём учёные сталкивают различные элементарные частицы и с помощью детекторов изучают, что получилось.

БАК запустили в 2008-м, а через четыре года ученые получили первые обнадёживающие результаты, касающиеся существования «неуловимого» бозона Хиггса. Весной 2013 года эти результаты были подтверждены, и осенью Питер Хиггс был объявлен лауреатом Нобелевской премии в области физики.

Кстати, это довольно редкий случай, когда Нобелевку дают за только что состоявшееся открытие. Обычно учёные ждут этой награды десятилетиями. Но в данном случае десятилетия ушли на подтверждение теоретического предсказания, которое было сделано Питером Хиггсом в далёком 1964 году. Это делает историю красивой, впечатляющей и достойной того, чтобы о ней сняли художественный фильм.

Возможно, когда-нибудь это и произойдёт.