В CERN опубликовали уточненные замеры всех свойств бозона Хиггса

05.07.2022

Уточненные данные позволят более детально проверить теории, описывающие процесс формирования Вселенной

Участники научных коллабораций ATLAS и CMS опубликовали пока самые точные данные по всем физическим свойствам бозона Хиггса, в том числе по характеру его взаимодействий с другими переносчиками фундаментальных взаимодействий. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба CERN.

"За десять лет изучения свойств бозона Хиггса на большом адронном коллайдере (БАК), эксперименты ATLAS и CMS получили пока самую детальную картину того, как он взаимодействует с другими типами бозонов и с частицами материи. Эти фундаментальные характеристики напрямую связаны с эволюцией ранней Вселенной, а также с ее стабильностью", - заявил официальный представитель коллаборации ATLAS Андреас Хекер, чьи слова приводит пресс-служба CERN.

Сегодня исполняется десятая годовщина открытия бозона Хиггса - о его обнаружении на БАК физики сообщили 4 июля 2012 года. Следы его распадов были найдены детекторами CMS и ATLAS в парах фотонов, а также Z- и W-бозонов, отвечающих за перенос слабых и электромагнитных взаимодействий.

На этом изучение свойств бозона Хиггса не завершилось. Последующие десять лет работы БАК ученые потратили на поиски следов восьми других вариантов распада этой частицы, часть из которых происходит значительно чаще, чем распад бозона Хиггса на фотоны, а также Z или W-бозоны. Их изучение было осложнено тем, что схожим образом распадаются и другие субатомные структуры, что мешало ученым увидеть четкий сигнал.

Уточненные свойства бозона Хиггса

Хекер и его коллеги, а также участники коллаборации CMS проанализировали информацию, собранную БАК на протяжении всего предыдущего цикла работы. Он стартовал в 2015 году и завершился в 2018 году. Обновление инструментов и детекторов коллайдера позволило физикам получить в 30 раз больше данных по распадам бозона Хиггса и его взаимодействию с другими частицами, чем они получили в ходе первого цикла работы БАК.

Это позволило физикам перепроверить результаты первых опытов по изучению свойств бозона Хиггса и снизить погрешность измерений. В частности, физики снизили уровень погрешности в замерах силы взаимодействий между бозонами Хиггса и W-бозонами с 15% до 6%, а также уточнили его массу и характер взаимодействий с так называемыми "очарованными" кварками, одной из самых тяжелых субатомных частиц.

Как отмечают Хекер и его коллеги, все уточненные свойства бозона Хиггса, а также частота образования этих частиц во время столкновений протонов в кольце коллайдера и в результате распада продуктов этих взаимодействий, полностью укладываются в предсказания Стандартной модели физики частиц. Это сужает поле для поисков "новой физики" при изучении свойств этих переносчиков фундаментальных взаимодействий.

В свою очередь, уточнение свойств бозона Хиггса поможет космологам более детально проверить различные теоретические модели, описывающие процесс формирования Вселенной на самых первых стадиях ее эволюции. Благодаря этому можно понять, как возникли все запасы видимой материи и антиматерии, а также темной материи и энергии, подытожили ученые.

Источник: Тасс

Читайте другие наши новости