Поддержать TUT.BY
145 дней за решеткой. Катерина Борисевич
Коронавирус: свежие цифры
  1. «Когда умирают такие люди, говорят, что уходит эпоха». Друзья и коллеги — о «песняре» Леониде Борткевиче
  2. «Мне говорили: «Лучше бы ты мужа нашла и варила ему борщи!». История молодой трактористки Наташи
  3. «Побелка деревьев весной — пережиток советского прошлого». Эксперт рассказал все о побелке сада
  4. Уролог объясняет, как не пропустить признаки одного из самых частых заболеваний почек
  5. Как река превращается в море. Большая вода на Полесье
  6. Биатлонистка Сола честно рассказала о позиции, народной любви и собственном гнездышке в Новой Боровой
  7. «Самое благоприятное время для продавцов». Что происходит на вторичном рынке квартир в Минске
  8. Самые теплые, крепкие и дешевые стены: сравнили газосиликат, керамзитобетон и керамические блоки
  9. Euronews прокомментировал прекращение вещания в Беларуси
  10. Это последние дни, за которыми что-то наступит. Чалый рассуждает о настроениях разных белорусов
  11. Третья волна. В Беларуси растет количество заразившихся COVID-19 и пациентов с тяжелыми пневмониями
  12. Тысячи сотрудников «Нафтана» и «Гродно-Азота» могут не получить допуск к работе по медицинским показаниям
  13. КГБ сообщил о задержании Костусева и Федуты «по подозрению в совершении преступления»
  14. «На претензии отвечали: „Вам что, жалко?“». Как Gastrofest боролся с клонами фестиваля
  15. Минздрав временно запретил ввозить и продавать в Беларуси некоторую продукцию NIVEA. Что говорит торговля?
  16. Суды и проданная медаль Герасимени. Что происходит в стране 13 апреля
  17. Секондам запретили продавать новые вещи. Как рынок б/у одежды отреагировал на нововведение
  18. Герасименя продала на аукционе золотую медаль чемпионата мира
  19. Цена биткоина впервые в истории превысила 62 тысячи долларов за монету
  20. «Все больше откусывают парк». Как там стройка Национального стадиона и чем она тревожит местных
  21. Бывшая жена Ивана Вабищевича: «Когда увидела интервью Вани о нашем расставании, у меня был шок»
  22. Минлесхоз объяснил, почему доски в Беларуси подорожали в два раза
  23. С 13 апреля снова дорожает автомобильное топливо
  24. Купаловский восстановит поставленный 20 лет назад спектакль. Названы фамилии новых актеров
  25. «В Беларуси не ценил того, что имел». Физик отчислился из БГУ и изучает бозон Хиггса в Германии
  26. Минобороны заявило, что неизвестное воздушное судно нарушило белорусскую границу со стороны Польши
  27. Украина ввела дополнительные ограничения на границе с Беларусью
  28. Умер «песняр» Леонид Борткевич
  29. Дом под Осиповичами, в который въехала ракетная установка, отремонтировали. Военные и жильцы рассказали как
  30. «Самая длинная 16 сантиметров». Дома у минчанки живут 34 улитки. Смотрите, какие они красивые


Александр Березин,

Недавние сверхточные измерения массы топ-кварка вновь оживили старый вопрос: почему она такая большая? Ответа по сути нет, но Symmetry Magazine задается вопросом: каковы следствия того, что топ-кварк столь тяжел?
 
Неужели поле Хиггса (а с ним и массы элементарных частиц) и впрямь может резко измениться в любой момент? Иллюстрация Peter Pereira
Неужели поле Хиггса (а с ним и массы элементарных частиц) и впрямь может резко измениться в любой момент? Иллюстрация Peter Pereira
 
Масса топ-кварка равна 173,1 ± 1,3 ГэВ/c². Иными словами, он весит почти как ядро атома тяжелого элемента — к примеру, рения. Это всегда было серьезной теоретической проблемой: для элементарной частицы это очень много, настолько, что ни в какие рамки не укладывается.

И если бы этот самый топ-кварк существовал не секстиллионные доли секунды, а дольше, он отравил бы нам жизнь до такой степени, что никакой жизни могло бы и вовсе не появиться. Впрочем, нынешняя сравнительная стабильность бытия может оказаться отнюдь не бесконечной...

"Топ-кварк, тяжелейшая из известных частиц, лучше всего говорит о поле Хиггса", — поясняет физик-теоретик Джо Ликкен из Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (США). Из-за тесной связи кварка с хиггсовским полем ученые использовали его как "зонд" для прощупывания свойств поля, в частности стабильности при разных внешних обстоятельствах.

И тестируя — к счастью, теоретически — эту стабильность для разных условий, физики выяснили, что, исходя из достоверности Стандартной модели, у них выходит нечто очень неприятное.
 
"Когда мы прогоняем уравнения Стандартной модели до высоких энергий, оказывается, что есть регион, где хиггсовского поля не должно быть, — говорит участник эксперимента CMS на Большом адронном коллайдере (БАК) Карл Эклунд (Karl Ecklund). — Там вакуум, который в норме наполнен хиггсовским полем, может иметь отрицательную энергию".

Да, вот мы и добрались до ключевого словосочетания. Если это предсказание, пока чисто теоретическое, верно, тогда хиггсовское поле не слишком надежный краеугольный камень всей физики.

Условно говоря, это камень, уложенный на высокий и тонкий шпиль, где он будет лежать, не колеблясь, до первого землетрясения или просто сильного порыва ветра. Чуть резче: поле Хиггса стабильно только в своем текущем состоянии и в любой момент может "опрокинуться" в другое, более стабильное, чем нынешнее.

Потенциально это печальная история: ведь тогда мы всем умрем, причем так быстро, что даже на сарказм времени не останется. Ликкен верно подчеркивает: "Условия, необходимые для существования жизни, очень тонко связаны с массами элементарных частиц, зависящими от хиггсовского поля; химия и жизнь вообще не должны существовать, если хиггсовское поле изменится хотя бы на йоту".

Впрочем, что там "химия и жизнь"! Даже при слабом изменении этого поля физика элементарных частиц может обрести совсем другие, мягко говоря, конкретные черты. Идея нестабильной Вселенной, опасно балансирующей на грани вероятного уничтожения в любой момент всего сущего, не нова, однако открытие хиггсовского бозона придало ей новую и довольно весомую аргументацию.

Новые измерения на Большом адронном коллайдере и Тэватроне, по идее, могут, дав еще более точные цифры массы топ-кварка, продвинуть физиков в понимании того, подвешена ли наша Вселенная на тонкой ниточке между двумя адскими котлами состояниями безжизненного хаоса или все кругом устроено более основательно.

"Масса топ-кварка находится как раз в той области, когда предсказанное время существования Вселенной очень близко к возрасту, который она уже имеет (то есть ее существование в принципе подходит к историческому концу. Прим. А. Б.), — злодейски прямолинеен Карл Эклунд. — Но если вы сдвинете массу t-кварка вниз, а хиггсовскую массу вверх, то даже с учетом неопределенности эксперимента проблема полностью исчезнет".

Пока сложность только в том, что до сих пор измерения не дают оснований решительно сдвигать массу топ-кварка вниз, отчего вопрос о перспективах существования всего живого в значительной степени сохраняет остроту.

Впрочем, даже если хиггсовское поле и нестабильно, в теории могут существовать другие неизвестные пока частицы и силы, поддерживающие его стабильным, утешает нас Эклунд. "Если окажется, что мы [существуем] в таком диапазоне нестабильности, это может быть не так уж и плохо, поскольку укажет нам на новую физику, о которой мы пока ничего не знаем", — оптимистично заключает ученый.

Логика его очевидна: если физика свидетельствует, что в ближайшее время поле Хиггса может перейти в какое-то иное состояние (а значит, мы все исчезнем), то наше вроде бы существование говорит о том, что нам надо открыть нечто, стабилизирующее физическую возможность нашего дальнейшего бытия. Определенно, если какие-то выводы из нынешней Стандартной модели угрожают существованию нашего мира, то куда разумнее искать новую физику за пределами модели, нежели безыскусно писать завещание.

У этой логики есть лишь один недостаток. Сам собой всплывает вопрос: а что если физики так ничего и не откроют (хотя это маловероятно), а позволительное время существования нынешнего состояния хиггсового поля подойдет к концу в ближайший период? Ведь тогда случившееся трудно будет назвать даже Апокалипсисом или Страшным судом, как это в свое время делали мировые религии. В отличие от этих сценариев, мы будем просто уничтожены без малейших намеков на суд или следствие; по сути, это больше напоминает не суд, а расстрельную яму.

В ближайшее время ученые намерены произвести несколько экспериментов на БАКе, которые позволят уточнить массу верхнего кварка. И мы искренне желаем нам всем, чтобы она была по возможности меньше.
-99%
-30%
-35%
-30%
-7%
-20%
-40%
-10%