"Открытие" бозона Хиггса - правда и вымысел

Интернет в конце 2012 - начале 2013 годов захлестнул поток восторженных статей о свершившемся открытии бозона Хиггса. Приведем некоторые из их заголовков:

• Вести.Ru: 21 марта 2013 г. – Исследование открытого недавно бозона Хиггса неожиданно пошатнуло представление физиков о стабильности Вселенной.

• Ученые подтвердили существование бозона Хиггса ... - Life News: 14 марта 2013 г. – Специалисты из Женевы заявили, что они уверены в открытии знаменитой "частицы Бога".

• Новости@mail.ru: Бозон Хиггса оказался удручающе стандартным.

• Euronews: НОВОСТИ Физики ЦЕРНа опознали бозон Хиггса.

• BBC: Физики ЦЕРН подтверждают открытие бозона Хиггса.

• RG.RU: Физики почти поймали частицу Бога. Ученые получили новые подтверждения, что триумфально открытая летом прошлого года на Большом адронном коллайдере новая частица, все-таки является знаменитым бозоном Хиггса.

• InfoСМИ.Ru: В ЦЕРНе уверены: обнаружен бозон Хиггса ("Forbes", США).

• NEWSru.com: Давно остановленный "Теватрон" обнаружил и у себя бозон Хиггса - "божественную частицу".

• Первый канал Новости: Бозон Хиггса действительно обнаружен!

• RT НА РУССКОМ: Бозон Хиггса официально зарегистрирован. На заседании президиума РАН было объявлено, что «Божественная частица» теперь официально признана. Для науки это означает преодоление пути, длиною в 35 лет и начало новой эпохи.

• Slon.ru: «Бозон Хиггса открыт. Что дальше?»

• baltinfo.ru: Американский коллайдер Теватрон «увидел» бозон Хиггса.

• НТВ Новости: Физики ЦЕРН убедились, что открыли «частицу Бога»

• ИТАР ТАСС : Бозон Хиггса получил официальную прописку во Вселенной.

• и так далее.

А теперь разберемся в том, а было ли совершено открытие бозона Хиггса и что в действительности открыли на ускорителях БАК и Теватрон. Дальше будет одна только правда, без добавлений, приукрашиваний, фантазий и представления желаемого вместо наблюдаемого.

Когда физика оставалась наукой, в ней истина определялась не мнением большинства, а экспериментом. Проводимый на БАК эксперимент, нацеленный на поиск бозона Хиггса, показал, что найдена новая элементарная частица с массой около 126 ГэВ распадающаяся на два фотона. И все! Сторонники стандартной модели увидели в новой частице желанный бозон Хиггса (некоторые увидели несколько бозонов Хиггса) и переполошили всю планету заявлением о его открытии. Физики, понимающие ограниченность стандартной модели, (пока их меньшинство) согласились только с открытием новой элементарной частицы – это тоже достижение науки. Так где правда?

Проанализируем результаты эксперимента с точки зрения законов природы (законов физики). Из того, что найденная новая частица распадается на два фотона, следует следующее:

• найденная частица нейтральная – следствие закона сохранения электрического заряда (продукты распада не обладают электрическим зарядом),

• найденная частица обладает спином 0 или 2 – следствие закона сохранения спина (продукты распада обладают спином, равным 1),

• найденная частица нестабильная – следствие распада, с помощью которого она была зарегистрирована.

Если найденная элементарная частица обладает спином равным 2 – то это будет обыкновенный векторный мезон. Группировка векторных мезонов крайне плохо изучена физикой, в ней открыто всего несколько элементарных частиц, и физика ей всерьез не занималась.

Если найденная элементарная частица обладает спином равным 0, возможны варианты:

• Сторонники стандартной модели утверждают, что нашли бозон Хиггса – «последнее недостающее звено стандартной модели». – Тут они из «скромности» недоговаривают: не найдены в природе еще кварки и глюоны. Кроме того стандартная модель ввела слабое взаимодействие, существование которого в природе - не доказано и является голословным утверждением стандартной модели. Так, что утверждение, что стандартная модель является достижением науки, не соответствует действительности.

• Полевая теория элементарных частиц, не признаваемая сторонниками стандартной модели, утверждает, что открыли возбужденное состояние с нулевым спином одного из векторных мезонов. Дело в том, что все элементарные частицы с квантовым числом L>0 обладают возбужденными состояниями в соответствии с правилами квантования квантового числа V. Часть возбужденных состояний элементарных частиц уже найдена в эксперименте, например тау-лептон (возбужденное состояние мюона, признаваемое стандартной моделью за отдельную элементарную частицу), возбужденные состояния мезонов и барионов, все резонансы. Из возбужденных состояний векторных мезонов экспериментально найдено возбужденное состояние D* - векторного мезона. Сказывается отсутствие интереса к векторным мезонам со стороны большинства физиков. Кроме того, полевая теория элементарных частиц утверждает, что после значительного повышения точности, разрешающей способности детекторов, диапазона энергий регистрируемых детекторами частиц (не только в сторону высоких энергий) на ускорителях будут открыты новые элементарные частицы, невидимые стандартной моделью.

Допустим на время, что сторонники стандартной модели правы и был открыт действительно бозон Хиггса. Как его создали на ускорителях (БАК и Теватрон), мы знаем, но как он может создаваться в природе сейчас. На звездах исключено, максимальная энергия, выделяемая при термоядерном синтезе равна 18.77 МэВ, а требуется 126 ГэВ – в 6700 раз больше, чем имеется. Других природных источников бозона Хиггса физика предложить не может, кроме конечно сказочек про черные дыры. – Итак: за время существования вселенной все ранее созданные бозоны Хиггса распались, а в природу их могут вводить разумные существа на ускорителях типа БАК в микроскопических количествах. Вопрос: тогда почему не исчезла масса во Вселенной? Ответ совершенно очевиден: потому что найденная на БАК и Теватрон новая элементарная частица не может создавать массу у других элементарных частиц в природе – это не бозон Хиггса.

Теперь немного «теории». Сначала небольшая цитата из Википедии:

«Поле Хиггса или хиггсовское поле — поле, названное в честь английского физика Питера Хиггса, обеспечивающее спонтанное нарушение симметрии электрослабых взаимодействий благодаря нарушению симметрии вакуума. Квант этого поля — хиггсовская частица (хиггсовский бозон).

Наличие хиггсовского поля является неотъемлемой частью Стандартной модели (теории Вайнберга — Салама), объединившей слабое и электромагнитное взаимодействия. С помощью этого поля объясняется наличие массы частиц-переносчиков слабого взаимодействия (W- и Z-бозоны) и отсутствие массы у частицы-переносчика электромагнитного взаимодействия (фотон)».

А теперь как обстоят дела в действительности:

• Слабое взаимодействие было постулировано квантовой теорией – но его наличие в природе не было доказано. За данным взаимодействием не стоят никакие физические поля. Просто говоря: слабое взаимодействие было выдумано.

• В природе существует не электромагнитное взаимодействие, а электромагнитные взаимодействия и это разные понятия. Электромагнитные взаимодействия включают в себя взаимодействия электрических и магнитных полей, как постоянных, так и переменных, в полном соответствии с законами электромагнетизма. А искусственное вычленение отдельной компоненты из взаимодействий является математической манипуляцией над законами природы.

• Таким образом, электрослабых взаимодействий в природе нет – нечего не с чем объединять.

• В природе нет и электрослабой симметрии: симметрия между фотоном и остальными векторными мезонами со спином 1 не существует по определению – это элементарные частицы разных групп. У них только совпадает величина спина и не более. А фотон является единственной элементарной частицей, обладающей только массой движения (у фотона из-за отсутствия постоянного электрического и магнитного полей, величина массы покоя всегда равна нулю).

• W- и Z-бозоны не являются переносчиками не существующего в природе слабого взаимодействия – это обыкновенные векторные мезоны.

• Фотон не является переносчиком искусственно вычлененного электромагнитного взаимодействия – это элементарная частица.

• Естественно, что физика не обладает прямыми доказательствами наличия в природе поля Хиггса.

Надеюсь хорошо видно, как нас пытаются ввести в заблуждение и, прикрываясь видимостью науки, убедить в существовании поля Хиггса.

Можно аналогично рассмотреть и «механизм Хиггса» и убедиться в том, что нет никакого спонтанного нарушения не существующей в природе электрослабой симметрии, как нет в природе и калибровочных бозонов (а есть просто элементарные частицы с целым спином). И пусть Вас не смущает потенциал Хиггса – это только математика, и не более. Не следует забывать, что физика установила наличие в природе всего лишь двух типов полей и связанных с ними фундаментальных взаимодействий: гравитационных и электромагнитных, а все прочие поля и взаимодействия существуют в ином мире, но об этом позже.

Рассмотрим обыкновенную элементарную частицу – электрон. Согласно классической электродинамике и формуле Эйнштейна, масса, заключенная в постоянном электрическом поле электрона, постоянном магнитном поле и переменном электромагнитном поле равна:

где m₀ - величина массы покоя элементарной частицы, E - напряженность ее электрического поля в точке интегрирования, H - напряженность ее магнитного поля в точке интегрирования, dv - элементарный объем интегрирования, а определенный интеграл берется по всему полю.

И как видите, здесь никакой бозон Хиггса не присутствует. Гипотетический бозон Хиггса не может создавать электрические и магнитные поля других элементарных частиц. Масса электрона создается его электромагнитными полями в соответствии с классической электродинамикой и бозон Хиггса для этого совершенно не нужен.

Можно аналогично рассмотреть другие элементарные частицы, например протон или нейтрон. Для протона результат получится аналогичным электрону, а для нейтрона необходимо отметить, что электрическое поле нейтрона стандартная модель может и не увидеть. Как видите, природа может обойтись и без бозона Хиггса.

Но есть еще один мир: виртуальный, созданный стандартной моделью, в котором элементарные частицы состоят из не найденных в природе кварков, скрепленных не найденными в природе глюонами. В этом мире существуют созданные стандартной моделью фундаментальные взаимодействия и действуют ее законы. Для этого мира бозон Хиггса вместе с полем Хиггса и механизмом Хиггса является прекрасным дополнением к другим сказочным персонажам. Но этот мир существует не в природе, а только в математике.

Итак, остается то, что открыта обычная элементарная частица. В терминологии полевой теории элементарных частиц: открыли возбужденное состояние одного из векторных мезонов. Число векторных мезонов в природе не ограничено, и каждый из них (из всех возбужденных состояний) обладает одним возбужденным состоянием с нулевым спином, распадающимся на два фотона (γγ) или электронные пары (e⁺e^-), 2(e⁺e^-), мюонные пары (µ⁺µ^-), 2(µ⁺µ^-), пионные пары (π⁺π^-), (2π⁰) и (3π⁰) и их комбинации и т.д. – Но это не бозоны Хиггса.

Вы познакомились просто с правдой. Она не такая эффектная, как смесь правды с вымыслом, с которой можете ознакомиться в статьях, указанных в начале.

• Часть из них (пригласившая для комментария специалиста) правдива и не предвзята.

• Большинство ограничилось констатацией экспериментального факта (во вступлении) с последующим цитированием недоказанных утверждений стандартной модели, выдавая их за высшее достижение науки. В итоге малое количество правды (в начале статьи) разбавленное большим количеством математических сказок стандартной модели превратило статью в вымысел.

Нельзя слепо верить тому, что сегодня публикуется в научных изданиях – и туда проникли математические сказки под видом современных «физических теорий». Но если быть объективными, то доказательств работы в природе механизма Хиггса как не было раньше, так и нет теперь, после совершенного открытия новой элементарной частицы на БАК и Теватрон. В физике – науке истина определяется не мнением большинства, а экспериментом.

Владимир Горунович

30.05.2013