Физики и астрономы из UBC попали в мировую десятку.
Авторитетное издание Physics World подвело итоги уходящего года, составив рейтинг крупнейших достижений науки.
Первое место – бозон Хиггса. Целую неделю в июле прошлого года все внимание прессы и мировой общественности было сосредоточено на снимках и репортажах из Женевы. Революционный прорыв совершили сотрудники Европейского центра ядерных исследований 4 июля 2012 года.
В две международные команды ATLAS и CMS, работавшие на Большом андронном коллайдере, вошли профессоры из университета Британской Колумбии Колин Гей, Элисон Листер, Дэйв Эксен и их подопечные Золтан Гексе, Чен Вей Ло, Войчеч Федорко, Сэм Кинг, Бил Миллс, Стевен Свидиш и Саймон Вил.
Два эксперимента на Большом андронном коллайдере, независимо друг от друга, обнаружили частицу с массой около 125 ГэВ/с². С большой долей вероятности речь идет о бозоне Хиггса – элементарной частице с нулевым спином. В частности, она объясняет, как в результате Большого взрыва электрослабая симметрия была нарушена, а определенные частицы прибрели свойства массы. Существование бозона предположил английский физик Питер Хиггс еще полвека назад, однако до сих пор его масса не была определена и оставалась научной загадкой.
Тем не менее, до сих пор далеко не все уверены, что найденный физиками бозон является хиггсовским.
Остается неясным, чему равен спин этой новой частицы. Согласно Стандартной модели, он должен быть нулевым, но есть вероятность, что он может быть равен 2 (вариант с единицей уже исключен).
Обе коллаборации – и ATLAS, и CMS – считают, что эту проблему можно решить путем анализа имеющихся данных. Согласно прогнозам ученых, результаты измерения спина с уровнем достоверности 3-4σ могут быть представлены уже в середине 2013 года.
Кроме того, есть некоторые сомнения относительно ряда каналов распада частицы – в некоторых случаях этот бозон распадался не так, как было предсказано все той же Стандартной моделью. Однако сотрудники коллабораций считают, что и это удастся прояснить, сделав более точный анализ результатов.
Кстати, на ноябрьской конференции в Японии сотрудники БАК предоставили данные анализа новых столкновений с энергией 8 ТэВ, которые были произведены после июльского объявления. И то, что получилось в результате, говорило в пользу того, что летом был найден все же бозон Хиггса, а не какая-то другая частица.
Как бы то ни было, это открытие стало не только крупнейшим достижением физики 2012 года, а, как полагают многие, главным прорывом науки 21-ого века.
А вот на третье место по значимости журнал поставил работу физиков из коллаборации BaBar на коллайдере PEP-II Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии, США.
В эту команду тоже вошли физики из UBC – Крис Хирти, Дженис Маккина, Том Мэттисон, а также студенты Дейв Эсгерссон и Роки Со.
Что самое интересное, эти ученые опять-таки экспериментально подтвердили предсказание, сделанное 50 лет тому назад. Они доказали, что при распаде B-мезонов происходит нарушение Т-симметрии (так называют соотношение между прямым и обратным процессом в обратимых явлениях). В итоге исследователи выяснили, что при переходах между квантовыми состояниями B0-мезона их скорость варьируется.
Это уже не первый случай, когда UBC принимает участие в крупнейших, значимых экспериментах. Студенты и их преподаватели были отмечены изданием Physics World еще в 2001 и 2003 годах.
Тогда астрономы Марк Хелперн, Грэм Эддисон и Элайя Батистелли вошли в международную команду по наблюдению за галактиками. Они первыми использовали данные космологического телескопа Atacama для измерения объемного движения скоплений галактик.
Мария Казакова
По материалам Physics World (December 2012)