Отправлено: 24.11.13 20:53. Заголовок: Нобелевская премия по физике за 2013

Нобелевская премия по физике за 2013 год была присуждена двум физикам, бельгийцу Франсуа Энглеру и британцу Питеру Хиггсу, за «теоретическое открытие механизма, который помогает нам понять происхождение масс субатомных частиц и который был недавно подтвержден благодаря открытию на Большом адронном коллайдере новой предсказанной частицы». Иными словами, за то, что сейчас обычно называется «хиггсовским механизмом». Подчеркнем: не за открытие и даже не за предсказание хиггсовского бозона, а за сам механизм, отголоском которого хиггсовский бозон является. Это была одна из самых предсказуемых номинаций по физике в этом году и одновременно — источник многочисленных споров о приоритете и вообще об осмысленности присуждения Нобелевской премии по этой теме конкретным людям.

Кратко про хиггсовский бозон

Правда ли, что хиггсовский бозон отвечает за массу всех частиц во Вселенной?

Нет, неправда. Хиггсовский бозон ничему не дает массу. Массу дает хиггсовское поле, а бозон лишь микроскопическая «рябь», возмущение этого поля. Кроме того, хиггсовское поле отвечает вовсе не за всю массу всех частиц. Оно дает массу электронам, мюонам, некоторым другим тяжелым частицам. Масса протонов и нейтронов возникает почти целиком за счет совсем другого механизма.

А сколько вокруг нас хиггсовских бозонов?

Нисколько. Время жизни бозона Хиггса ничтожно, и он распадается после своего рождения, не успев даже ни с чем толком провзаимодействовать. Родиться в природных процессах он не может; необходимые условия есть только на Большом адронном коллайдере и в редких астрофизических процессах высоких энергий.

Зачем тогда хиггсовский бозон нужен физикам, если он нигде и не появляется?

Затем, что он поможет узнать свойства и происхождение хиггсовского поля. Бозон — ничто, поле — всё, но только это поле иными способами изучить не удастся. Вопрос «Кому вообще всё это надо?»

Если хиггсовский бозон уже открыт, зачем его изучать дальше?

Физикам нужно не столько убедиться в наличии бозона Хиггса, сколько измерить его свойства. Это можно сделать, только организовав рождение и распад бозона Хиггса очень много раз и проведя статистическую обработку данных.

Если хиггсовское поле дает массу другим частицам, то что дает массу хиггсовскому бозону?

Тут есть два ответа: упрощенный и настоящий. Упрощенный таков: само хиггсовское поле и дает, потому что оно взаимодействует само с собой. Настоящий намного сложнее. Если ограничиться буквально одной фразой, то хиггсовское поле придало бы хиггсовскому бозону нереально огромную массу, а раз мы таких чудес в природе не видим, значит существует еще что-то, помимо простого хиггсовского механизма, что вмешивается в массу хиггсовского бозона.

Раз хиггсовское поле дает массу частицам, получается, оно же и порождает гравитацию?

Нет. Гравитация связана с полной энергией тела. Хиггсовское поле может переводить часть полной энергии в энергию покоя, то есть в массу, но непосредственно на гравитационное взаимодействие оно не влияет.