Хигсовиот бозон, честичката за која се смета дека објаснува како останатите честички добиваат маса, е мала, но не и најмала.
Теориите одамна предвидуваа постоење на дури и помали честички од Хигсовиот бозон, а неодамнешните испитувања укажуваат на постоење на т.н. техникваркови. Според физичарот од Универзитетот Јужна Данска, за нивно докажување потребен е Големиот хадронски судирач, кој во моментот е во фаза на реконструкција. Постоењето на Хигсовиот бозон е потврдено во 2012 г. во ЦЕРН, Швајцарија. Британскиот научник Питер Хигс и белгискиот научник Франсоа Енглер, кои работеа на теоријата на оваа честичка, во 2013 г. добија Нобелова награда во областа на физиката.
Честичката би требало да објасни зошто поголемиот број на составни елементи на материјата имаат маса. Меѓутоа, вакуумот во рамките на теоријата на квантната наука не е празен, туку се состои од низа невидливи „виртуелни“ честички, кои константно се појавуваат и исчезнуваат. Кога Хигсовите честички поминуваат низ вакуум, тие треба да реагираат со тие виртуелни честички, а во тој процес се зголемува нивната маса до неверојатни вредности и до над милијарди пати измерени во судирачот.
Поради тоа, нивната маса би требало да се спореди со т.н. Планкова маса, која е основна единица на масата во системот на Планковите единици и равенката 2.18 x 108 кг. Според научниците, прашањето е зошто измерената маса на Хигсовиот бозон е толку помала од Планковата маса. За да не се разликуваат вредностите, теоријата на Стандардниот модел бара висок степен на подесување, за да се изедначат разликите во измерената маса на Хигсовиот бозон и т.н. „гола маса“.
Ова потреба за фино подесување е позната и како проблем на природноста. Оваа теорија не е елегантна, иако во принцип треба да ја опише материјата на најосновното ниво. Стандардниот модел бара огромна количина на фино подесување. За да тргне потребата за фино подесување и да се добие одговор на прашањето за масата на Хигсовиот бозон, физичарите предлагаат проширување на Стандардниот модел, од кој најпопуларна е суперсиметријата. Оваа теорија предлага потешки суперчестички за секоја честичка од Стандардниот модел. Овие суперчестички би го укинале ефектот на виртуелни честички во вакуум, би ја намалиле масата на Хигсовиот бозон и би ја тргнале потребата за било какво фино подесување. Ниту една од овие хипотетички честички досега не биле забележани. Сепак, постојат многу теориски индикации на Хигсовиот бозон кои укажуваат дека него го сочинуваат други честички, т.н. техникваркови. Проблем би немало доколку тој е составен од ситни составни елементи на природата, кои се поврзани со нова сила – техниколор, за да се формира, слично како што кварковите се поврзуваат за да формираат протони и неутрони. Еве како техникварковите би го решиле ова прашање со масата: Потребни се големи корекции во вредноста на масата на Хигсовиот бозон во стандардниот модел, бидејќи се претпоставува дека тој е фундаментална честичка, а тоа значи дека тој не е составен од ништо друго – со нулти спин.
Техникварки се честици со спин вредност со една половина, па така, комбинирајќи два техникварки, би било можно да биде составена честицата со нулти спин, каква што е Хигсовата честичка. Се забележува дека само теоријата со техникварковите нема проблем со природноста. Идејата на постоење на техникваркови постои од крајот на минатиот век, но дури од неодамна се развиени неколку прецизни детали на оригиналниот модел.
Во последната издадена стручна работа на сајтот – Архив, физичарите од Универзитетот Јужна Данска изложуваат идеја дека Хигсовата честица мора да има внатрешна структура, изложувајќи повеќе теории кои „имаат вистински решенија за проблемот со финото подесување на Стандардниот модел, кои го враќаат субатомскиот свет во хармонија.“
Разбирање на темната материја
Според теоретскиот физичар, Кимо Туоминен, од Универзитетот во Хелскинки, кој не бил вклучен во претходните истражувања, работата на данските физичари ги зајакнале основните поранешни модели.
Иако внатрешната структура на Хигсовиот бозон и понатаму е шпекулација, техникварковите остануваат и понатаму отворена можност и би требало темелно да се испитаат.
Кога Големиот хадронски судирач ќе почне повторно да работи во 2015 г. тој ќе биде во состојба да изведува судири со максимална енергија од 14 ТеВ и ќе може детално да го испитува Хигсовиот бозон.
Собирање на што повеќе податоци при поголема енергија со судири, ќе овозможи дополнителни тестирања на овие модели.
Доколку се открие дека Хигсовата честичка е составена од ситни составни елементи, тоа би значело дека постои нова фундаментална сила, а тие теории би овозможиле разбирање на темната материја.
Извор: Б92
Превод: Петар Ивановски
