ATLAS trouve des preuves d'une rare désintégration du boson de Higgs

Les physiciens d’ATLAS ont recherché l’ensemble des données de la session Run 2 du Grand collisionneur de hadrons (LHC)

collisions avec un photon, ainsi qu’avec deux leptons, dont la masse totale était inférieure à 30 GeV.Dans cette région, les désintégrations avec des photons virtuels devraient prévaloir sur d’autres processus qui produisent le même état final.ATLAS a mesuré la vitesse du signal du boson de Higgs dans ce canal de désintégration, qui est 1,5 ± 0,5 fois plus élevéeLa probabilité que le signal observé ait été causé par des fluctuations de fond est inférieure à 1 sur 1000.

Considérant que du prochain programme au LHC avecAvec une luminosité élevée, une grande quantité de données est attendue, l'étude des désintégrations rares du boson de Higgs deviendra la nouvelle norme. Cela permettra aux physiciens de passer de la présentation des preuves de leur existence à la confirmation de leurs observations et à la réalisation d'études détaillées des propriétés du boson de Higgs, ce qui conduira à des tests encore plus rigoureux du modèle standard.

Observation de la désintégration du boson de Higgs en photon etune paire de leptons permettra aux physiciens d'étudier la symétrie de parité de charge ou la parité C (CP). Parité combinée, la symétrie CP est le produit de deux symétries: C - conjugaison de charge, qui transforme une particule en son antiparticule, et P - parité, qui crée une image miroir du système physique. L'interaction forte et l'interaction électromagnétique sont invariantes sous l'opération de transformation combinée CP, mais cette symétrie est légèrement brisée pendant certains types de désintégration faible. Historiquement, la symétrie CP a été proposée par Lev Landau pour rétablir l'ordre après la découverte d'une violation de parité dans les années 1950. Cependant, en 1964, James Cronin et Val Fitch ont montré que la symétrie CP peut également être rompue.

Lorsque les physiciens qui étudient les particules de kaon ont remarqué , à leur grande surprise, que c’était le cas dans le monde de la physique des particules Depuis lors, les délégués ont appris que la violation de CP est un signe de l’interaction électrofaible, et l’ont incorporée dans le Modèle standard.

Mais avec la désintégration du boson de Higgs en trois particules, deuxdont sont chargés, les physiciens pourront vérifier si les désintégrations sont dans une direction privilégiée, ce qui permettra aux chercheurs d'améliorer leur compréhension des causes de la violation de CP et, éventuellement, même conduire à des indices pour les nouveaux physiciens au-delà du modèle standard.

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Un électron-volt est une unité d'énergie hors système utilisée en physique atomique et nucléaire, en physique des particules élémentaires et dans des domaines scientifiques étroitement liés et connexes.

Le modèle standard est une construction théorique enphysique des particules élémentaires, qui décrit les interactions électromagnétiques, faibles et fortes de toutes les particules élémentaires. La formulation moderne a été achevée au milieu des années 70 après la confirmation expérimentale de l'existence des quarks.

La fluctuation est tout écart aléatoire de n'importe quelle valeur.

Parité de charge (Avec-parité) est l'un des nombres quantiques d'une particule véritablement neutre (ou d'un autre système de mécanique quantique) qui détermine le comportement de son vecteur d'état sous conjugaison de charge.

Boson de Higgs - particule élémentaire, champ quantiqueHiggs, qui apparaît nécessairement dans le modèle standard de la physique des particules en raison du mécanisme de Higgs de rupture spontanée de la symétrie électrofaible.