ATLAS finder bevis for sjældent Higgs boson-forfald

ATLAS-fysikere søgte i hele datasættet for Run 2-sessionen i Large Hadron Collider efter

kollisioner med en foton såvel som med to leptoner, hvis samlede masse var mindre end 30 GeV.I denne region bør henfald med virtuelle fotoner sejre over andre processer, der producerer den samme endelige tilstand.ATLAS målte signalhastigheden af Higgs-bosonen i denne henfaldskanal, som er 1,5 ± 0,5 gange højereSandsynligheden for, at det observerede signal var forårsaget af baggrundsudsving, er mindre end 1 ud af 1000.

I betragtning af det fra det kommende program på LHC medMed en høj lysstyrke forventes en stor mængde data, undersøgelsen af ​​sjældne Higgs-bosonafbrydelser bliver den nye norm. Dette vil give fysikere mulighed for at bevæge sig fra at fremlægge bevis for deres eksistens til at bekræfte deres observationer og gennemføre detaljerede undersøgelser af Higgs-bosonets egenskaber, hvilket vil føre til endnu strengere test af standardmodellen.

Observation af henfaldet af Higgs boson i en foton oget leptonpar vil give fysikere mulighed for at studere ladningsparitetssymmetri eller C-paritet (CP). Kombineret paritet, CP-symmetri er produktet af to symmetrier: C - ladningskonjugation, som omdanner en partikel til sin antipartikel, og P - paritet, der skaber et spejlbillede af det fysiske system. Den stærke interaktion og den elektromagnetiske interaktion er uforanderlige med hensyn til den kombinerede CP-transformationsoperation, men denne symmetri er let brudt under nogle typer svagt henfald. Historisk blev CP-symmetri foreslået af Lev Landau for at genoprette orden efter opdagelsen af ​​paritetsovertrædelse i 1950'erne. Imidlertid viste James Cronin og Val Fitch i 1964, at CP-symmetri også kan brydes.

Når fysikere, der studerer kaonpartikler, bemærkede , til deres overraskelse, at dette var tilfældet i partikelfysikens verden Siden da har de delegerede lært, at CP-overtrædelse er et tegn på den elektrosvage interaktion, og har indarbejdet det i standardmodellen.

Men med henfaldet af Higgs-bosonen i tre partikler, tohvoraf er anklaget, vil fysikere være i stand til at kontrollere, om henfaldene er i en foretrukken retning, hvilket vil give forskere mulighed for at forbedre deres forståelse af årsagerne til CP-overtrædelse og muligvis endda føre til spor for nye fysikere ud over standardmodellen.

Læs mere

Se på et billede på 8 billioner pixel af Mars

En atomraketmotor bygges til flyvninger til Mars. Hvordan er det farligt?

Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder

En elektronvolt er en off-system enhed af energi, der anvendes i atom- og nuklearfysik, i elementær partikelfysik og i nært beslægtede og beslægtede videnskabsfelter.

Standardmodellen er en teoretisk konstruktion ielementære partiklers fysik, som beskriver de elektromagnetiske, svage og stærke interaktioner mellem alle elementære partikler. Den moderne formulering blev afsluttet i midten af ​​70'erne efter eksperimentel bekræftelse af eksistensen af ​​kvarker.

Svingninger er enhver tilfældig afvigelse af enhver værdi.

Afgiftsparitet (C-paritet) - et af kvantetallene for en virkelig neutral partikel (eller et andet kvantemekanisk system), der bestemmer opførslen af ​​dens tilstandsvektor under ladningskonjugering.

Higgs boson - elementær partikel, feltkvanteHiggs, som nødvendigvis opstår i standardmodellen for partikelfysik på grund af Higgs-mekanismen til spontan nedbrydning af elektrosvag symmetri.