Благодаря соответствующим энергетич
еским измерениям получена масса Т-кварка. На сегодняшний день масса Т-кв
арка известна с достаточно приличной точностью Ц 175 ± 5 ГэВ, этот объект хо
рошо установлен и обнаружен.
А.Г. Но он не стабилен?
Э.Б. Он нестабилен, крайне нестабилен. И в этом, кстати, тоже его
фундаментальное отличие от других объектов, поскольку все другие кварк
и образуют адроны, соединяясь с другими кварками. Т-кварк адронов не обра
зует, потому что он тяжёлый, и он распадается до того, как с кем-то ещё соеди
ниться, как говорят, в связное состояние, в какой-то нуклон. Для этого не хв
атает времени, он вначале распадается, образуя в частности, B-мезон с этим B
-кварком. Но это просто для иллюстрации Ц как был обнаружен последний из
этих кварков. Это было сделано в Америке, но двумя крупнейшими междунаро
дными коллаборациями, в которых, в частности, российские институты прини
мают активное участие.
А.Г. Мы можем сегодня утверждать, что Т-кварк Ц самый массивны
й, и другого, более массивного, найдено не будет?
Э.Б. Очень хороший вопрос. Есть утверждение, что все кварки объ
единены в поколения. На сегодняшний день поколений Ц три. Вообще говоря,
почему не быть четвёртому поколению? Сейчас известно, что было бы очень т
рудно сделать четвёртое поколение лептонов, в котором было бы лёгкое чет
вёртое нейтрино. Потому что уже были поставлены эксперименты (это было с
делано на другом коллайдере, ЛЭП, в ЦЕРНе, который совсем недавно закончи
л свою работу), и один из последних результатов был такой, что четвёртого п
околения быть не может. Число поколений, строго говоря, это число нейтрин
о, и если нейтрино массивное, то тогда таких ограничений не возникает, а во
т если оно лёгкое, то четвёртого поколения не может быть.
Но вообще говоря, можно устроить четвёртое поколение, и есть такие схемы,
конечно. В принципе, априори нет никакого запрета, нельзя сказать: нет, так
ое невозможно.
И.В. Может быть, просто будут тяжёлые фермионы, но они не будут
кварками. Тяжёлые фермионы вполне могут быть, и в частности, это тоже може
т быть связано с существованием дополнительных измерений.
Э.Б. И, может быть, последний кирпичик Стандартной Модели (кото
рый не очень-то, может быть, был изображён на этой схеме, это на самом деле о
дно из наиболее тонких мест в Стандартной Модели, с одной стороны, и наибо
лее интересных, с другой стороны), это ещё одна частица, так называемый боз
он Хиггса Ц это скалярное поле или скалярная частица, которая пока не об
наружена. Единственный объект в Стандартной Модели, который пока не найд
ен Ц это бозон Хиггса, и он, собственно говоря, ответствен за то, чтобы сде
лать эту формальную схему настоящей теоретико-полевой конструкцией с т
еми правилами, которые приняты в квантовой теории поля.
А.Г. Он предсказан теорией, но в эксперименте…
Э.Б. Он предсказан теорией, но в эксперименте пока не обнаруже
н. Стандартная Модель, правда, сама по себе не предсказывает значения мас
сы этой частицы. Масса этой частицы неизвестна, но уже существуют доволь
но жёсткие ограничения Ц какой она не может быть, и какие интервалы для н
её остались.
В частности, была совершенно замечательная история. В конце работы ускор
ителя ЛЭП-2, незадолго до её окончания, было найдено указание на то, что ест
ь некий небольшой резонансик, количество событий там превышало уровень
фона, что указывало на то, что, возможно, есть Хиггс с массой порядка 115 ГэВ. Э
тот вопрос очень широко обсуждался в научной среде, а в результате дирек
торат ЦЕРНа должен был принять решение: продлевать ли работу ЛЭП-2 дальше
, потому что единственное, чего не хватало, это статистики. То есть нужно б
ыло больше событий, чтобы подтвердить результат более достоверно.
А.Г. Уйти от шума.
Э.Б. Уйти от шума, совершенно верно. Но для этого, по оценкам спе
циалистов, нужно было ещё поработать год. Но если поработать год, тогда су
щественно затягивался запуск следующего ускорителя, который планирует
ся в ЦЕРНе, так называемого «Large Hadron Collider», огромного коллайдера. И затяжка на го
д здесь приводила к тому, что пуск этого коллайдера мог затянуться на оче
нь долгие годы.
А.Г. И они решили отложить…
Э.Б. И поэтому в итоге обнаружение было отложено.
И.В. Я думаю, что мы очень хорошо рассказали о Стандартной Моде
ли…
А.Г. Да, я всё понял, теперь о проблемах.
И.В. Проблем много. Очень хорошая модель, но проблем, конечно, м
ного.
Э.Б. На самом деле Стандартная Модель Ц это некая схема и она,
по существу, не отвечает ни на один фундаментальный вопрос «почему?» Соб
ственно говоря, почему три поколения (вы задали совершенно справедливый
вопрос)? почему есть аналогия между лептонами и кварками, так называемая
кварк-лептонная аналогия?
И.В. Но не полная. Пока нейтрино безмассовое, это не полная анал
огия.
Э.Б. Да, и потом ещё с такой большой разницей масс у поколений. К
огда 0,5 МэВ (МэВ Ц это 10^-3 ГэВ) масса у электрона, с одной стороны, и 175 ГэВ Ц мас
са Т-кварка. Много-много порядков разница в массах Ц это тоже необъяснён
ный факт. Он, в общем-то, параметризуется через механизм Хиггса, но это, ско
рее, просто описание без глубокого понимания, почему так произошло. Такж
е лептоны и кварки обладают разными квантовыми числами, такими как лепто
нный заряд, барионный заряд, электрический заряд.
И.В. Почему, например, у кварков дробный электрический заряд, в
то время как у лептонов целочисленный Ц это тоже вопрос, на который Стан
дартная Модель не отвечает.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86