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

Слухи, что в обоих экспериментах видели какие‑то события вблизи 125 ГэВ, появились еще до официального сообщения. И некоторые теоретики бросились наперебой писать статьи о том, что будто бы они не только предсказывали бозон Хиггса именно с такой массой, но даже прилагали усилия к тому, чтобы их предсказание было опубликовано до 13 декабря. Другие же пустились рассуждать о значении этого открытия для суперсимметрии и о возможных его связях с инфляцией и стабильностью вакуума. А третьи, вроде Джона Эллиса, сразу после семинара по своей личной инициативе объединили результаты двух наших экспериментов; полученный широко разошедшийся график не оставлял места для сомнений. Статьи, в которых были опубликованы представленные на семинаре данные, набирали сотни цитирований.

Ясный и отчетливый сигнал добрался даже до самых верхних этажей мировой политики. 15 декабря, спустя два дня после нашего семинара, премьер-министр Японии Ёсихико Нода, выступая на объединенном физическом симпозиуме в Токио, объявил, что его страна готова взяться за строительство нового коллайдера стоимостью в 7–8 млрд долларов. Он будет называться ILC и станет самым большим в мире линейным ускорителем – настоящей фабрикой бозонов Хиггса, машиной, позволяющей изучать во всех деталях особенности нового бозона, пока еще только промелькнувшего в экспериментах ЦЕРН.

Тем временем мы готовились к новому циклу сбора данных. Наша стратегия была абсолютно четкой: во избежание любой предвзятости каждый из двух экспериментов должен проводить свой анализ вслепую. Поначалу никто не должен видеть, что происходит вблизи 125 ГэВ, где, как мы подозреваем, прячется бозон Хиггса. Когда все необходимые процедуры этого нового цикла будут завершены, шкатулку со всеми новыми данными в некий заранее условленный момент откроют – и мы посмотрим, окажутся ли в данных 2012 года те же самые сигналы, о которых мы сообщали в 2011‑м. Такой момент, по решению обоих экспериментов, должен был наступить в середине июня. С первого января экспериментом начал руководить Джо Инкандела, заменивший меня на посту главы CMS. Состав уже разогнался, но опасность резкого торможения – из‑за непредвиденного препятствия или организационного промаха – все еще существовала. Напряжение не спадало.

Во время встречи в Шамони в феврале 2012 года Стив Майрс принял предложение повысить энергию до 8 ТэВ. Опыт 2011‑го дал основания больше доверять надежности конструкции. Можно было попытаться склонить Стива и на большую светимость, рискуя, однако, получить и новый рост pile-up данных. Увеличение энергии всех радовало, потому что оно означало большее число рождающихся бозонов Хиггса, но вместе с тем новый рост числа взаимодействий несколько пугал. Получалось бы в среднем по двадцать столкновений на каждое пересечение пучков с пиковым значением в сорок столкновений. Справятся ли детекторы, удержат ли они этот ад? Сохранятся ли при этом следы бозона Хиггса, в частности – наиболее критические? В итоге мы решились, но при условии, что и в этот раз начнем все сначала. Будут перестроены алгоритмы триггера, будут проведены численные симуляции миллиардов событий с новой энергией в 8 ТэВ, будут предложены новые методы борьбы с эффектом pile-up – при проведении наиболее чувствительного анализа. И на все про все – пара месяцев, так как в начале апреля стартует новый цикл столкновений на коллайдере.

Ежегодная встреча проходила в Ла-Тюиль в первых числах марта, и это была самая важная в ряду зимних конференций, организуемых на горнолыжных курортах Альп и Скалистых гор. В этом году она была целиком посвящена первым данным о возможном бозоне Хиггса. В сообществе продолжались активные обсуждения: многие уже уверились в том, что бозон Хиггса был нами открыт, но оставались и упрямые скептики. Близилось 4 июля, а я все еще встречал коллег, убежденных, что на 125 ГэВ у нас ничего не было. Я даже придумал стратагему для приведения таких людей в замешательство: предлагал заключить пари, и не на обычные двадцать долларов, а на крупную сумму. Я делал это со смехом, но хотел, чтобы всем вокруг казалось, будто я не шучу. У меня появился специальный блокнот, куда я заносил инициалы и размер ставки; потом я зачитывал эти суммы вслух: G. L. – 15 000, C. P. – 20 000 и так далее; некоторые при этом смертельно бледнели. Я, разумеется, никогда не требовал платы по этим ставкам; нет чтобы обогатиться!

В начале апреля, когда стартовал очередной цикл проверок, LHC работал безукоризненно. К середине июня у нас было еще 5 fb^-1 новых данных. Все измерения были проведены, и оставалось только дождаться 15 июня – дня, когда мы решили на них посмотреть; две недели оставались “про запас” – на подготовку презентации к открытию 4 июля ICHEP, Международной конференции по физике высоких энергий. Эта конференция в 2012 году должна была состояться в австралийском Мельбурне.