Тончайшее несовершенство, что порождает всё. Долгий путь частице Бога и Новая физика, которая изменит мир

Когда в их результатах появляется пик на 125 ГэВ, лишь немногие понимают, что на самом деле происходит. Во-первых, сигнал слаб, во‑вторых, на 145 ГэВ есть еще один пик, так что вполне можно подумать, что мы видим всего лишь очередную статистическую флуктуацию. Но если бы кто‑то, подобно мне, просмотрел перед этим другие результаты, то у него бы наверняка тоже заколотилось сердце. Совещание шло обычным ходом: задавались вопросы, предлагались объяснения. Однако когда в тот же день я повстречал ребят из двух других групп первичного анализа – они как раз обменивались новостями, – мне не потребовалось много слов, чтобы описать ситуацию.

Приказ, отданный немедленно, звучал абсолютно ясно и обсуждению не подлежал: у вас есть две недели на то, чтобы убить этот сигнал. Сделайте все, чтобы его не было. Если же у вас это не получится, то я еще до конца месяца сообщу о нем генеральному директору.

Для CMS начались безумные дни бесконечных проверок, страха и острых конфликтов. Прочая же научная общественность, не имевшая отношения к LHC, сохраняла спокойствие и обсуждала новые горизонты, открывавшиеся в связи с тем, что, как теперь стало ясно, бозона Хиггса не существует.

Через неделю после моего дня рождения я был в Сорбонне, на одной из регулярных встреч физиков-теоретиков. Они яростно спорили, выбирая между различными моделями Новой физики, объясняющими отсутствие бозона Хиггса. Кое-кто, обладавший сомнительным чувством юмора, даже начал свое выступление с замечания, что Питеру уже больше восьмидесяти лет, и со слайда, на котором виднелся надгробный камень с надписью: “ХИГГС R. I. P.” (то есть “Да упокоится с миром” на латыни). Пока шли дискуссии, я все время отвлекался на свой мобильник, ожидая новостей из ЦЕРН. Легкая улыбка освещала мое лицо.

Глава 7 Семь месяцев, которые потрясли физику

Мороз по коже

ЦЕРН, Женева,

28 ноября 2011 г.

За несколько недель мы перепробовали все, что только можно, но у нас ничего не получалось. Ребята из исследовательских групп по Хиггсу пустились во все тяжкие, чтобы бросить тень на полученные результаты или найти слабость в анализе. На подмогу были вызваны самые что ни на есть искушенные, чего только не повидавшие на своем веку физики – пособирать, так сказать, колоски за более молодыми коллегами. События рассматривались одно за другим лучшими специалистами по детекторам, искавшими мельчайшие признаки патологии. Они задавали сотни вопросов, и на каждый из них давался убедительный ответ; в конце концов нам пришлось сдаться: сигнал был и никуда не девался. Я позвонил генеральному директору, чтобы подтвердить нашу встречу 28 ноября.

Рольф не дает мне времени посидеть за столом с Серджо и Фабиолой – мне сразу приходится начинать. Генеральному не терпится посмотреть данные. Он знает, хотя я пока ничего ему не говорил, что мы кое‑что нашли, но все, разумеется, решат детали. Я открываю ноутбук и принимаюсь рассказывать. Перечисляю все каналы распада, которые мы успели изучить. Говорю о проблемах, с которыми нам пришлось столкнуться, – в частности, о тех, что связаны с фермионными каналами, хотя изначально мы даже не собирались ими заниматься. Говорю о том, какой чувствительности нам удалось достичь. Теперь CMS в состоянии дать содержательную информацию во всем диапазоне энергий, где только может скрываться бозон Хиггса.

Потом я перехожу к рассказу о поисках в области больших масс. Сейчас мы можем уверенно утверждать, что между 150 и 600 ГэВ нет ничего похожего на бозон Хиггса.

Но если посмотреть на значения меньше 150 ГэВ, то там что‑то происходит. Мы не можем исключить присутствия бозона Хиггса при массах ниже 128 ГэВ, так как в этой области значений мы видим избыток событий в трех наиболее чувствительных каналах распада: бозон Хиггса – на два W-бозона, на два фотона и на четыре лептона. При массах близких 125 ГэВ мы видим явный пик, очень похожий на тот, который мы ожидали бы увидеть, если бы там появился бозон Хиггса. Статистическая значимость пика не так высока, чтобы можно было сказать: мы его поймали. Вероятность, что это просто фоновая флуктуация – один против ста, и она все еще слишком велика, чтобы делать объявление об открытии. И нам никак не удается в достаточной мере исключить такую возможность в наших данных.

После меня слово взяла Фабиола. Ее сообщение было сухим и коротким: “Мы видим то же самое”. Вот и все. Просто мороз по коже. Мы переглядываемся и не можем скрыть свои эмоции. Нам понятен смысл переживаемого момента. Мы оба уверены: это он. Мы знаем, что вероятность появления одинаковой злокачественной флуктуации в одной и той же точке, в одних и тех же каналах при высокой разрешающей способности исключительно мала.

Но если бы кто‑то сейчас, проходя мимо, взглянул на нас четверых, сидящих за столом в кабинете Рольфа, он вряд ли бы догадался, что речь идет об открытии века. Правда, глаза у нас сияют, но это единственное, что отличает нынешнее совещание от множества прочих.