СМИ говорят, что новая частица открыта в CERN'е. Не утка?

[VladTK]

Я писал не о многочисленных моделях Хиггсова поля (или иных способах спонтанного нарушения симметрии), а о Хиггсе Стандартной Модели. В последнее время единственным свободным параметром этой модели оставалась только масса бозона. От нее, насколько я понимаю, зависят те же отношения между сечениями распада бозона по разным каналам. Если мы фиксируем эту массу, то фиксируются также и эти отношения. Свободы уже не остается - или сходится, или нет.

Вообще, я был уверен, что Хиггсов бозон открыт не будет. Причина этого, imho, заключается в нелогичности электрослабой теории. Действительно, если мы посмотрим на ту же электродинамику (теорию с симметрией $U(1)$) или хромодинамику ($SU(3)$), то сразу замечаем что это точные симметрии. В то же время симметрия $SU(2)$ физически не реализуется - говорят "симметрия нарушена". Для чего Природе потребовались такие финты? Поэтому я считал электрослабую теорию удобной расчетной схемой (аппроксимацией), не отражающей реальной физической ситуации. Т.е. реально никакой симметрии $SU(2)$ в Природе нет и соответственно нет необходимости в ее нарушении. Я считал, что требуется другая более адекватная теория слабого взаимодействия. Теперь же я не знаю, что и думать. Открытие бозона Хиггса приводит меня в недоумение.

[Munin]

VladTK в сообщении #592626 писал(а):

Я писал не о многочисленных моделях Хиггсова поля (или иных способах спонтанного нарушения симметрии), а о Хиггсе Стандартной Модели. В последнее время единственным свободным параметром этой модели оставалась только масса бозона. От нее, насколько я понимаю, зависят те же отношения между сечениями распада бозона по разным каналам. Если мы фиксируем эту массу, то фиксируются также и эти отношения. Свободы уже не остается - или сходится, или нет.

Да. И уже не сошлось. Но это не называется так, как это называете вы, "Хиггсов бозон открыт не будет". Это называется "бозон Хиггса не соответствует минимальной модели". И большой трагедии из этого не делают, напротив, всем теперь интересно, что есть ещё что исследовать дальше.

VladTK в сообщении #592626 писал(а):

Вообще, я был уверен, что Хиггсов бозон открыт не будет. Причина этого, imho, заключается в нелогичности электрослабой теории.

Боюсь, с вашей уверенностью, что вы Д'Артаньян, а электрослабая теория нелогична, я ничего поделать не могу.

[VladTK]

Munin в сообщении #592722 писал(а):

Да. И уже не сошлось. Но это не называется так, как это называете вы, "Хиггсов бозон открыт не будет". Это называется "бозон Хиггса не соответствует минимальной модели". И большой трагедии из этого не делают, напротив, всем теперь интересно, что есть ещё что исследовать дальше.

Во-первых, сейчас слишком мало информации чтобы говорить что "уже не сошлось". Есть намеки, не более. Во-вторых, Вы не достаточно внимательно прочитали мое сообщение о соотношении сечений каналов распада WW и ZZ открытого бозона. А это критичный момент! Вот новость об открытии бозона и некоторых предварительных результатах http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jul/05/its-a-boson-but-what-sort Обратите внимание на слова:

Цитата:

...Whereas there is a surfeit of diphoton events in the LHC data, it is a different story for the decay of the Higgs into two W bosons – the WW channel. Conventional theories about the Higgs predict that this channel should be seen by the LHC, but to date far fewer events than expected are being reported. Indeed, if this channel does not exist, a major shake-up of particle-physics theory could be on the cards, which could be why many physicists at CERN believe that the WW deficit is not real but simply the result of the fact that the WW channel is tricky to measure.
But if there really is a deficit in the WW channel, it could suggest that the new particle might not be a scalar boson with zero spin. "The WW search is designed to look for a spin-0 [scalar] particle," admits Bill Murray, who is a member of the ATLAS collaboration. "They have not considered the possibility that it might be spin-2." Although experiments at the Tevatron at Fermilab seem to rule out spin-2 (and spin-1 is ruled out by the diphoton data), physicists are therefore left with the remote – but exciting – possibility that this new particle is not a scalar boson...

Таким образом, если подтвердится отсутствие сигнала в канале WW, то это будет серьезным указанием на то что открыт тензорный, а не скалярный бозон! Тензорный бозон, насколько я знаю, не имеет какого-либо отношения к полю Хиггса. Разумеется такой вариант не горе, а настоящая радость для всех физиков.

Munin в сообщении #592722 писал(а):

Боюсь, с вашей уверенностью, что вы Д'Артаньян, а электрослабая теория нелогична, я ничего поделать не могу.

Во-первых, не будем обсуждать мои мушкетерские способности - это бесперспективно поскольку я достаточно самокритичен и готов признать ошибки, если они есть. Во-вторых, по моему мнению всегда должны быть люди, идущие против течения. Без них развитие науки может серьезно замедлиться. В-третьих, я не просто утверждал нелогичность электрослабой теории. Даже если это и правда - этого мало. Нужно предложить какой-то выход из положения. Полноценного выхода у меня конечно нет, но новый принцип построения теории поля (обобщающий калибровочный принцип) у меня есть. Я надеюсь, что использование такого принципа позволит создать более адекватную теорию слабого взаимодействия.

[lek]

VladTK в сообщении #592794 писал(а):

Полноценного выхода у меня конечно нет, но новый принцип построения теории поля (обобщающий калибровочный принцип) у меня есть.

А у кого его нет Может рискнете сформулировать?

[Dolopihtis]

VladTK в сообщении #592626 писал(а):

Причина этого, imho, заключается в нелогичности электрослабой теории. Действительно, если мы посмотрим на ту же электродинамику (теорию с симметрией $U(1)$) или хромодинамику ($SU(3)$), то сразу замечаем что это точные симметрии. В то же время симметрия $SU(2)$ физически не реализуется - говорят "симметрия нарушена". Для чего Природе потребовались такие финты? Поэтому я считал электрослабую теорию удобной расчетной схемой (аппроксимацией), не отражающей реальной физической ситуации. Т.е. реально никакой симметрии $SU(2)$ в Природе нет и соответственно нет необходимости в ее нарушении. Я считал, что требуется другая более адекватная теория слабого взаимодействия. Теперь же я не знаю, что и думать. Открытие бозона Хиггса приводит меня в недоумение.

К сожалению, не очень хорошо в этом разбираюсь, но насколько я помню в электрослабой теории нарушается симметрия $SU(2) \times U(1)$ ?

[lek]

Dolopihtis в сообщении #592800 писал(а):

К сожалению, не очень хорошо в этом разбираюсь, но насколько я помню в электрослабой теории нарушается симметрия $SU(2)\times U(1)$ ?

Совершенно верно: $SU(2)_{L}\times U(1)_{Y}\to U(1)_{em}$.

[Munin]

VladTK в сообщении #592794 писал(а):

Во-первых, сейчас слишком мало информации чтобы говорить что "уже не сошлось". Есть намеки, не более.

Ну да. И в прошлом году, когда хиггса накопили $3\sigma,$ тоже "было слишком мало информации, были намёки, не более". Но мы-то понимаем, что "открытия" на $3\sigma,$ конечно, иногда потом "закрывались", но это происходило редко.

VladTK в сообщении #592794 писал(а):

Таким образом, если подтвердится отсутствие сигнала в канале WW, то это будет серьезным указанием на то что открыт тензорный, а не скалярный бозон! Тензорный бозон, насколько я знаю, не имеет какого-либо отношения к полю Хиггса.

Первая фраза - окей. Но с чего вы взяли, что тензорный бозон не имеет отношения к полю Хиггса? If it looks like a duck, swims like a duck and quacks like a duck... Для того, чтобы бозон нарушал электрослабую симметрию как положено, ему не нужно иметь лагранжиан, как у скалярного дублета Хиггса, ему достаточно иметь coupling с W и Z полями, как в СМ. А это значит, что всё-таки именно его и нашли, поскольку нашли его именно по связи именно с этими полями.

VladTK в сообщении #592794 писал(а):

Во-вторых, по моему мнению всегда должны быть люди, идущие против течения.

Чтобы идти против течения, надо сначала разобраться в самом течении. Заявление, что электрослабая теория, мол, нелогична, компетентным я назвать не могу.

Dolopihtis в сообщении #592800 писал(а):

К сожалению, не очень хорошо в этом разбираюсь, но насколько я помню в электрослабой теории нарушается симметрия $SU(2) \times U(1)$ ?

Да, причём отдельной $SU(2)$ никогда не было. Ни до, ни после нарушения.

[VladTK]

lek в сообщении #592796 писал(а):

VladTK в сообщении #592794 писал(а):

Полноценного выхода у меня конечно нет, но новый принцип построения теории поля (обобщающий калибровочный принцип) у меня есть.

А у кого его нет Может рискнете сформулировать?

"Плох тот солдат, который не мечтает стать генералом" Уже как-то формулировал http://dxdy.ru/topic35245.html - bootstrap. Но здесь это лучше не обсуждать.

lek в сообщении #592807 писал(а):

Dolopihtis в сообщении #592800 писал(а):

К сожалению, не очень хорошо в этом разбираюсь, но насколько я помню в электрослабой теории нарушается симметрия $SU(2)\times U(1)$ ?

Совершенно верно: $SU(2)_{L}\times U(1)_{Y}\to U(1)_{em}$.

Угу. Только моего вопроса это не меняет.

Munin в сообщении #592809 писал(а):

Ну да. И в прошлом году, когда хиггса накопили $3\sigma,$ тоже "было слишком мало информации, были намёки, не более". Но мы-то понимаем, что "открытия" на $3\sigma,$ конечно, иногда потом "закрывались", но это происходило редко.

Инфа по WW-каналу предоставлена только CMS. ATLAS, как я понял, обработать данные за 2012 год в этом канале еще не успел. Так что пока ситуация не очень ясная.

Munin в сообщении #592809 писал(а):

Первая фраза - окей. Но с чего вы взяли, что тензорный бозон не имеет отношения к полю Хиггса? If it looks like a duck, swims like a duck and quacks like a duck... Для того, чтобы бозон нарушал электрослабую симметрию как положено, ему не нужно иметь лагранжиан, как у скалярного дублета Хиггса, ему достаточно иметь coupling с W и Z полями, как в СМ. А это значит, что всё-таки именно его и нашли, поскольку нашли его именно по связи именно с этими полями.

Просто не попадались модели с тензорным Хиггсом. Поэтому и написал "насколько я знаю".

Munin в сообщении #592809 писал(а):

Чтобы идти против течения, надо сначала разобраться в самом течении. Заявление, что электрослабая теория, мол, нелогична, компетентным я назвать не могу.

"Чтобы увидеть горы, не нужно исследовать каждую вершину по отдельности" Для Вас мой вопрос "Почему одни симметрии в Природе остаются точными, а другие нарушены?" тривиален и говорит о моей некомпетенции?

С моей точки зрения, Природе гораздо логичней было бы, скажем, принять калибровочную парадигму и все взаимодействия строить под одну гребенку. Тогда можно было бы утверждать, что калибровочный принцип является основополагающим принципом Природы. Ну или, наоброт, теории всех взаимодействий представляют собой нарушенные калибровочные модели. А у нас что-то кентавроподобное!

[Munin]

VladTK в сообщении #592830 писал(а):

"Чтобы увидеть горы, не нужно исследовать каждую вершину по отдельности" Для Вас мой вопрос "Почему одни симметрии в Природе остаются точными, а другие нарушены?" тривиален и говорит о моей некомпетенции?

Вы этого вопроса в такой формулировке не задавали. Так-то это звучит прилично. И пожалуй, даже нетривиально.

VladTK в сообщении #592830 писал(а):

С моей точки зрения, Природе гораздо логичней было бы, скажем, принять калибровочную парадигму и все взаимодействия строить под одну гребенку. Тогда можно было бы утверждать, что калибровочный принцип является основополагающим принципом Природы.

Ну, спонтанное нарушение - оно, в общем-то, не совсем нарушение. Лагранжиан остаётся ненарушенным. Так что не вижу причин жаловаться.

VladTK в сообщении #592830 писал(а):

А у нас что-то кентавроподобное!

По-моему, такие жалобы проистекают из слишком большой оторванности "от земли". Меня намного больше поражает, что масштаб сильного взаимодействия (1 ГэВ) на 2 порядка отличается от масштаба слабого взаимодействия (100 ГэВ), а не что у них у одного нарушенная, у другого ненарушенная группа. А уж про гравитацию и не говорю. Не надо забывать о том, что природа - это не просто символы, это ещё и числа. И символы мы видим только сквозь деревья чисел. Уточнятся числа - и символы окажутся другими. Искать общий подход к сильному и слабому взаимодействию можно, но неплохо бы иметь к нему экспериментальные предпосылки.

И вообще, природа чудес полна. Вот одно из них: http://en.wikipedia.org/wiki/Koide_formula

[lek]

VladTK в сообщении #592833 писал(а):

Инфа по WW-каналу предоставлена только CMS. ATLAS, как я понял, обработать данные за 2012 год в этом канале еще не успел. Так что пока ситуация не очень ясная.

Да нет, ситуация точно такая же (см.: http://indico.cern.ch/conferenceDisplay ... fId=197461). Обе группы набрали необходимую статистику исследуя каналы распада $H\to\gamma\gamma$ и $H\to ZZ^{*}\to4l$. Реакция $H\to WW^{*}\to l^{+}\nu l'^{-}\nu'$ не наблюдалась...

[VladTK]

Munin в сообщении #592833 писал(а):

По-моему, такие жалобы проистекают из слишком большой оторванности "от земли". Меня намного больше поражает, что масштаб сильного взаимодействия (1 ГэВ) на 2 порядка отличается от масштаба слабого взаимодействия (100 ГэВ), а не что у них у одного нарушенная, у другого ненарушенная группа. А уж про гравитацию и не говорю. Не надо забывать о том, что природа - это не просто символы, это ещё и числа. И символы мы видим только сквозь деревья чисел. Уточнятся числа - и символы окажутся другими. Искать общий подход к сильному и слабому взаимодействию можно, но неплохо бы иметь к нему экспериментальные предпосылки...

Почему-то вспомнилась притча о двух слепых мудрецах, пытающихся описать слона: один ощупывает хобот, а другой ногу. Истина где-то рядом...

lek в сообщении #592848 писал(а):

Да нет, ситуация точно такая же (см.: http://indico.cern.ch/conferenceDisplay ... fId=197461). Обе группы набрали необходимую статистику исследуя каналы распада $H\to\gamma\gamma$ и $H\to ZZ^{*}\to4l$. Реакция $H\to WW^{*}\to l^{+}\nu l'^{-}\nu'$ не наблюдалась...

Дык, я оттуда и брал инфу. Посмотрите на последний рисунок на странице 47 "Signal strength". В первых трех каналах: $W,Z H \to bb$, $H \to \tau \tau$, $H \to W W^{(\star)} \to l \nu l \nu$ указана энергия $\sqrt{s}=7 \; TeV$ и накопленные данные $\int L dt=4,7 \; fb^{-1}$ только за 2011 год. А для каналов $H \to \gamma \gamma$ и $H \to Z Z^{(\star)} \to llll$ указаны данные и за 2011, и за 2012 годы.

[lek]

Вы правы. Но не думаю, что учет данных за 2012 год изменит ситуацию. Никаких предпосылок к этому нет. Обратите внимание на графики ATLAS 2011 (на стр. 16).

[Balex]

Объясните, пожалуйста, неспециалисту, почему отсутствие сигнала в канале WW указывает на то, что спин открытого бозона равен 2, а не 0?

[Munin]

Пару презентаций нашёл:
http://indico.cern.ch/getFile.py/access ... fId=182952
https://indico.cern.ch/getFile.py/acces ... fId=187768
Но из них получается, что отсутствие WW-канала - это подпись не тензорного, а псевдоскалярного хиггса.

По части терминологии, наверное, скоро определятся термины, как называть предсказанную частицу Хиггса, и то, что найдено. Задаётся много вопросов, является ли это хиггсом, причём как я понял, есть три группы критериев:
- связь со слабыми бозонами, этого достаточно для электрослабого нарушения;
- связь с фермионами, этого достаточно для генерации всех масс СМ;
- ненулевое вакуумное среднее, это непонятно как проверить.

-- 07.07.2012 12:29:54 --

В любом случае, как всё зашевелилось! :-)

[ivanhabalin]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #593008 писал(а):

В любом случае, как всё зашевелилось!

И всё засуетилось,
Всё гонит зиму вон.
И жаворонки в небе
Уж подняли трезвон.