Новая теория дает альтернативное объяснение происхождению массы

Поле Хиггса — неотъемлемая часть Стандартной модели, объясняющая наличие массы частиц, которые переносят слабое взаимодействие. Двигаясь через поле Хиггса, заполняющее всю Вселенную, частицы сталкиваются с «тормозящим» взаимодействием, которое и придает им массу.

Однако этот механизм, по словам ученых из Академии наук Словакии, «требует специального введения скалярного потенциала». Проще говоря, он работает, но ощущается как некий костыль, пристроенный к Стандартной теории. Новая гипотеза, основанная на геометрическом скручивании», предлагает более естественное объяснение, пишет Daily Neuron.

Если представить себе поле Хиггса как огромное снежное поле, то бегущий по нему человек будет вязнуть в глубоком снегу и замедляться. Это «сопротивление» и есть масса. Новая модель предлагает нечто иное. Что, если сама земля искривлена и скручена?

Это присущее ей скручивание ткани пространства и есть то, с чем взаимодействуют частицы, и это взаимодействие и есть то, что мы воспринимаем как массу. Не что-то в пространстве, а само пространство.

Для проверки гипотезы ученые использовали новый математический инструмент «G2 — поток Риччи». Это расширение «потока Риччи», знаменитого уравнения, сыгравшего ключевую роль в решении гипотезы Пуанкаре. Исследователи применили этот инструмент к семимерным многообразиям, или формам с семью измерениями. Эти «дополнительные измерения» являются ключевым понятием в теории струн, где они сворачиваются до невероятно малых размеров, формируя реальность, которую мы видим.

К своему удивлению исследователи обнаружили, что в семимерной модели геометрическое скручивание естественным образом приобретает значение вакуумного ожидания, равное 246 ГэВ. Точно такое же значение энергии имеет поле Хиггса. Сама по себе геометрия создала это основополагающее число для Стандартной модели.

Далее ученые использовали это геометрическое значение для расчета масс W- и Z-бозонов, частиц, ответственных за слабое ядерное взаимодействие. В их модели масса W-бозона, полученная с помощью геометрических расчетов, составила приблизительно 79,93 ГэВ, а Z-бозона — 90,8 ГэВ.

Эти результаты очень близки к экспериментальным значениям, полученным на ускорителях частиц. По сути, они дали тот же правильный ответ, что и модель Хиггса, но без поля Хиггса.

Новая модель не просто заменяет поле Хиггса, она предлагает новую физику. Авторы статьи предполагают, что торсионное поле может проявляться как отдельная частица, которую авторы называют «торстоном» (Torstone), с предполагаемой массой около 110 ГэВ.

Эта идея, исследующая геометрическое происхождение массы, является еще одним шагом к объединению теории гравитации с квантовой механикой. Она предполагает, что свойства частиц могут быть отражением формы пространства.

Более того, эта модель имеет отношение к одной из величайших загадок космологии: космологической постоянной. Это «тёмная энергия», которая заставляет Вселенную расширяться с ускорением. В статье предполагается, что геометрия этих скрытых дополнительных измерений «может быть напрямую связана с кривизной нашей Вселенной».

Автор: Георгий Голованов

Источник