ATLAS encuentra evidencia de una rara descomposición del bosón de Higgs

Los físicos de ATLAS buscaron en todo el conjunto de datos del Large Hadron Collider Run 2

colisiones con un fotón, así como con dosleptones, cuya masa total era inferior a 30 GeV. En esta región, las desintegraciones con fotones virtuales deberían dominar sobre otros procesos que producen el mismo estado final. ATLAS midió la velocidad de la señal del bosón de Higgs en este canal de desintegración, que es 1,5 ± 0,5 veces la expectativa del modelo estándar. La probabilidad de que la señal observada haya sido causada por fluctuaciones de fondo es inferior a 1 entre 1000.

Teniendo en cuenta que desde el próximo programa en el LHC conCon una alta luminosidad, se espera una gran cantidad de datos, el estudio de las raras desintegraciones del bosón de Higgs se convertirá en la nueva norma. Esto permitirá a los físicos pasar de presentar evidencia de su existencia a confirmar sus observaciones y realizar estudios detallados de las propiedades del bosón de Higgs, lo que conducirá a pruebas aún más rigurosas del Modelo Estándar.

Observando la desintegración del bosón de Higgs en un fotón yEl par de leptones permitirá a los físicos estudiar la simetría de paridad de carga o paridad C (CP). Paridad combinada, la simetría CP es el producto de dos simetrías: C - conjugación de carga, que convierte una partícula en su antipartícula, y P - paridad, que crea una imagen especular del sistema físico. La interacción fuerte y la interacción electromagnética son invariantes con respecto a la operación de transformación CP combinada, pero esta simetría se rompe ligeramente en el curso de algunos tipos de desintegración débil. Históricamente, la simetría CP fue propuesta por Lev Landau para restaurar el orden después del descubrimiento de la violación de la paridad en la década de 1950. Sin embargo, en 1964, James Cronin y Val Fitch demostraron que la simetría CP también se puede romper.

Cuando los físicos estudian las partículas de kaon.Se dieron cuenta, para su sorpresa, de que en el mundo de la física de partículas las cosas son diferentes. Desde entonces, los científicos han aprendido que la ruptura de la simetría CP es una característica de la fuerza electrodébil y la han incluido en el Modelo Estándar.

Pero con la desintegración del bosón de Higgs en tres partículas, dosde los cuales están cargados, los físicos podrán probar si las desintegraciones están en una dirección preferida, lo que permitirá a los investigadores mejorar su comprensión de las causas de la ruptura de CP y tal vez incluso conducir a pistas para nuevos físicos más allá del Modelo Estándar.

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Un electronvoltio es una unidad de energía fuera del sistema que se usa en física atómica y nuclear, en física de partículas elementales y en campos de la ciencia estrechamente relacionados y afines.

El modelo estándar es una construcción teórica enfísica de partículas elementales, que describe las interacciones electromagnéticas, débiles y fuertes de todas las partículas elementales. La formulación moderna se completó a mediados de la década de 1970 después de la confirmación experimental de la existencia de quarks.

La fluctuación es cualquier desviación aleatoria de cualquier valor.

Paridad de carga (Con-paridad) es uno de los números cuánticos de una partícula verdaderamente neutra (u otro sistema mecánico cuántico) que determina el comportamiento de su vector de estado bajo la conjugación de carga.

Bosón de Higgs - partícula elemental, campo cuánticoHiggs, que necesariamente surge en el Modelo Estándar de física de partículas debido al mecanismo de Higgs de ruptura espontánea de la simetría electrodébil.