Науковці зафіксували рідкісний розпад бозона Хіггса, який може змінити наше уявлення про Всесвіт
Джерело:
SCI NewsДослідники представили відкриття рідкісної події – розпаду бозона Хіггса на комбінацію електрично нейтрального переносника слабкої взаємодії, відомого як Z-бозон, і переносника електромагнітної сили, що називається фотоном. Це відкриття, представлене на нещодавній Конференції з фізики Великого адронного колайдера (LHCP), відкриває нові можливості для розуміння фундаментальної структури Всесвіту.
Бозон Хіггса, знаменитий відкриттям на Великому адронному колайдері (ВАК) у 2012 році, зміцнив обґрунтованість Стандартної моделі та підтвердив існування всіх відомих фундаментальних частинок. Однак, попри успішне експериментальне підтвердження існування цих частинок і збіг їхніх властивостей з теоретичними передбаченнями, невеликі розбіжності зберігаються. Це зумовлює необхідність подальших експериментів, особливо щодо відносно "молодого" бозона Хіггса.
Дивіться також Китай здійснив революцію у виробництві сонячних панелей завдяки технології гнучкого кремнію
Чому це може перевернути наше уявлення про Всесвіт
У рамках Стандартної моделі бозон Хіггса може розпадатися різними каналами, а розпад на Z-бозон і фотон є неймовірно рідкісною подією, що відбувається з імовірністю лише 0,15%. Досі вчені не спостерігали цього розпаду в даних ВАК, що виділяло його рідкісність. Однак завдяки спільним зусиллям команд ATLAS і CMS, а також використанню методів машинного навчання для просіювання величезних обсягів даних, дослідники змогли виявити це невловиме явище.
Команди ATLAS і CMS проаналізували комбіновані дані з ВАК за період з 2013 по 2018 рік. У даних ATLAS статистична точність виявлення каналу розпаду досягла 2,2σ (сигма – стандартне відхилення), а в даних CMS – 2,6σ. У поєднанні статистична значущість події становила 3,4σ. Хоча це не досягає необхідного порогу в 5σ для офіційної заяви про відкриття, це є переконливим доказом на користь цієї події.
Тепер вчені підтвердили, що бозон Хіггса дійсно може розпадатися на Z-бозон і фотон. Подальші спостереження за цим каналом розпаду допоможуть або підтвердити фізику, описану в рамках Стандартної моделі, або поставити під сумнів її повноту.
Читайте на сайті Новий пристрій генерує енергію просто з повітря
Модернізований ВАК, який нещодавно досягнув максимальної енергії зіткнення 13,6 Тев, сприятиме подальшим дослідженням бозона Хіггса. Протягом наступних років накопичення даних про розпад бозона Хіггса на Z-бозон і фотон допоможе дати остаточну відповідь на фундаментальне питання: Чи справді ми осягаємо хитросплетіння світу, в якому живемо?