- 13,850
- 20
- 8 Ноя 2022
Как ученые из CERN могут в очередной раз изменить наше понимание физики.
На прошлой неделе на конференции по физике Большого адронного коллайдера исследователи из CERN , ответственные за эксперименты Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся и Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся , совместно Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся о первых свидетельствах распадения бозона Хиггса на Z-бозон (электрически нейтральный переносчик слабого взаимодействия) и фотон.
Бозоны Хиггса могут распадаться различными способами. Например, они могут разделиться на пару лептонов — электрон и позитрон, или на пару тяжелых родственников электрона — мюонов. Также возможен распад бозона Хиггса на два фотона. Однако бозон Хиггса никогда не переходит в фотоны напрямую.
Вместо этого от бозона Хиггса до фотонов «распады происходят через промежуточный цикл виртуальных частиц, которые появляются и исчезают и не могут быть прямо обнаружены. Эти виртуальные частицы могут включать новые, ещё не открытые частицы, которые взаимодействуют с бозоном Хиггса», — говорится в сообщении CERN.
Так же, как и при распаде на два фотона, бозон Хиггса, который распадается на Z-бозон и фотон, проходит через те же циклы виртуальных и потенциально неизвестных частиц. Но это еще не всё: результаты экспериментов ATLAS и CMS также предполагают, что Стандартная модель физики элементарных частиц, которую должен был завершить бозон Хиггса, на самом деле указывает на теории, которые расширяют Стандартную модель.
Согласно Стандартной модели и данным CERN, около 0,15 процента бозонов Хиггса должны распадаться на Z-бозон и фотон, но данные показывают, что это происходит примерно в 6,6 процентах распадов, зафиксированных Большим адронным коллайдером. В теоретических моделях, которые расширяют Стандартную модель за счёт других частиц, скорость распада бозона Хиггса на Z-бозон и фотон существенно отличается от 0,15 процента, предсказанного Стандартной моделью. Другими словами, происходит что-то интересное и потенциально революционное.
«Благодаря тщательному сочетанию индивидуальных результатов ATLAS и CMS мы сделали шаг вперед к разгадке ещё одной загадки бозона Хиггса», — сказала Памела Феррари, координатор по физике ATLAS.
Конечно же, нужно ещё оценить достоверность этого открытия, и оно пока что не такое же уверенное, как открытие самого бозона Хиггса учеными из CERN в 2012 году. В то время как свидетельства бозона Хиггса получили статистическую значимость 5-Sigma (примерно эквивалентную вероятности одной ошибки на 3,5 миллиона случаев), распад Z-бозона/фотона получил лишь 3,4-Sigma — всё ещё довольно низкую вероятность того, что это не ошибочное наблюдение.
Тем временем, научное сообщество надеется на то, что больше наблюдений за бозоном Хиггса помогут прояснить ситуацию.
На прошлой неделе на конференции по физике Большого адронного коллайдера исследователи из CERN , ответственные за эксперименты Для просмотра ссылки Войди
Бозоны Хиггса могут распадаться различными способами. Например, они могут разделиться на пару лептонов — электрон и позитрон, или на пару тяжелых родственников электрона — мюонов. Также возможен распад бозона Хиггса на два фотона. Однако бозон Хиггса никогда не переходит в фотоны напрямую.
Вместо этого от бозона Хиггса до фотонов «распады происходят через промежуточный цикл виртуальных частиц, которые появляются и исчезают и не могут быть прямо обнаружены. Эти виртуальные частицы могут включать новые, ещё не открытые частицы, которые взаимодействуют с бозоном Хиггса», — говорится в сообщении CERN.
Так же, как и при распаде на два фотона, бозон Хиггса, который распадается на Z-бозон и фотон, проходит через те же циклы виртуальных и потенциально неизвестных частиц. Но это еще не всё: результаты экспериментов ATLAS и CMS также предполагают, что Стандартная модель физики элементарных частиц, которую должен был завершить бозон Хиггса, на самом деле указывает на теории, которые расширяют Стандартную модель.
Согласно Стандартной модели и данным CERN, около 0,15 процента бозонов Хиггса должны распадаться на Z-бозон и фотон, но данные показывают, что это происходит примерно в 6,6 процентах распадов, зафиксированных Большим адронным коллайдером. В теоретических моделях, которые расширяют Стандартную модель за счёт других частиц, скорость распада бозона Хиггса на Z-бозон и фотон существенно отличается от 0,15 процента, предсказанного Стандартной моделью. Другими словами, происходит что-то интересное и потенциально революционное.
«Благодаря тщательному сочетанию индивидуальных результатов ATLAS и CMS мы сделали шаг вперед к разгадке ещё одной загадки бозона Хиггса», — сказала Памела Феррари, координатор по физике ATLAS.
Конечно же, нужно ещё оценить достоверность этого открытия, и оно пока что не такое же уверенное, как открытие самого бозона Хиггса учеными из CERN в 2012 году. В то время как свидетельства бозона Хиггса получили статистическую значимость 5-Sigma (примерно эквивалентную вероятности одной ошибки на 3,5 миллиона случаев), распад Z-бозона/фотона получил лишь 3,4-Sigma — всё ещё довольно низкую вероятность того, что это не ошибочное наблюдение.
Тем временем, научное сообщество надеется на то, что больше наблюдений за бозоном Хиггса помогут прояснить ситуацию.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
