Эксперименты в ЦЕРНе пролили свет на свойства бозона Хиггса

Данные, полученные по результатам экспериментов ATLAS и CMS, физики объединили и вывели наиболее точные показатели свойств бозона Хиггса

Данные, полученные по результатам экспериментов ATLAS и CMS, физики объединили и вывели наиболее точные показатели свойств бозона Хиггса
(иллюстрация CERN).

Физики представили результаты экспериментов ATLAS и CMS, направленных на исследование свойств бозона Хиггса. Новые данные описывают то, откуда частица появляется, как распадается и как взаимодействует с другими частицами.

Спустя три года после официального подтверждения открытия бозона Хиггса, физики представили результаты исследования его свойств. На третьей ежегодной Конференции Большого адронного коллайдера (LHCP 2015) учёные рассказали о том, откуда частица появляется, как распадается и как взаимодействует с другими частицами. Конференция проходит в Санкт-Петербурге и продлится до 5 сентября 2015 года.

Новейшие данные были получены по результатам экспериментов ATLAS и CMS. Информация собиралась в период с 2011 по 2012 год, после чего тщательно анализировалась командой специалистов по физике элементарных частиц.

Все измеренные свойства бозона Хиггса полностью согласуются с предсказаниями Стандартной модели, включая прогноз по массе частицы, которая также была измерена командами проектов ATLAS и CMS.

"Бозон Хиггса мы рассматриваем как бесценный инструмент для изучения Стандартной модели и механизма Хиггса, согласно которому эта частица придаёт всем остальным частицам массу. Для прорыва в нашей области исследований необходимо объединять независимо полученные результаты крупных экспериментов, и потому сегодня мы уверены в том, что располагаем наиболее точным и полным набором данных", — рассказывает генеральный директор ЦЕРНа Рольф Хойер (Rolf Heuer).

Как выяснили учёные, существует несколько различных способов получения бозона Хиггса, а также несколько сценариев его распада на другие частицы. Например, в соответствии со Стандартной моделью, когда бозон Хиггса появляется, он должен немедленно распасться в 58% случаев на b-кварк и b-антикварк.

Объединив свои результаты, команды ATLAS и CMS определили с рекордной точностью темпы наиболее распространённых распадов бозона Хиггса на кварки и антикварки. Столь точные измерения скорости распада крайне важны, поскольку этот показатель напрямую связан с силой взаимодействия бозона Хиггса и других элементарных частиц. Таким образом, изучение распада имеет важное значение для определения характера обнаруженного бозона.

Особая важность заключается в том, что любое, даже минимальное отклонение полученных данных от предсказаний Стандартной модели, ставит под вопрос механизм Хиггса и, возможно, открывает двери в мир Новой физики.

"На сегодняшний день мы располагаем наиболее точными и вероятными данными из возможных. Точность объединённых результатов экспериментов намного выше, чем показатели каждого эксперимента по отдельности. К примеру, совместное открытие распада бозона Хиггса на тау-частицы приравнивается к пяти сигма из пяти возможных, что было недостижимо на установках CMS или ATLAS поодиночке", — сообщает пресс-секретарь ATLAS Дэйв Чарльтон (Dave Charlton) в пресс-релизе.

Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться в официальном документе, подготовленном специалистами ЦЕРНа.