ATLAS pronalazi dokaze o rijetkom raspadu Higgsovog bozona

Fizičari ATLAS-a pretražili su cijeli skup podataka Large Hadron Collider Run 2

sudara s fotonom, kao i s dvaleptona, čija je ukupna masa bila manja od 30 GeV. U ovom području raspadi s virtualnim fotonima trebali bi dominirati nad drugim procesima koji proizvode isto konačno stanje. ATLAS je izmjerio brzinu signala Higgsovog bozona u ovom kanalu raspada, što je 1,5 ± 0,5 puta više od očekivanog standardnog modela. Vjerojatnost da je promatrani signal uzrokovan pozadinskim fluktuacijama manja je od 1 prema 1000.

S obzirom na to da je iz predstojećeg programa na LHC-u sUz visoku osvjetljenost, očekuje se velika količina podataka, proučavanje rijetkih raspada Higgsovog bozona postat će nova norma. To će omogućiti fizičarima da prijeđu sa iznošenja dokaza o svom postojanju na potvrđivanje svojih zapažanja i provođenje detaljnih studija svojstava Higgsovog bozona, što će dovesti do još rigoroznijih ispitivanja Standardnog modela.

Promatrajući raspad Higgsovog bozona u foton ileptonski par omogućit će fizičarima da proučavaju simetriju pariteta naboja ili C-paritet (CP). Kombinirani paritet, CP-simetrija produkt je dviju simetrija: C - konjugacija naboja, koja pretvara česticu u svoju antičesticu, i P - paritet, koja stvara zrcalnu sliku fizičkog sustava. Jaka interakcija i elektromagnetska interakcija nepromjenjive su u odnosu na kombiniranu operaciju CP transformacije, ali ta je simetrija malo narušena tijekom nekih vrsta slabog raspada. Povijesno gledano, CP simetriju je predložio Lev Landau za obnavljanje reda nakon otkrića kršenja pariteta 1950-ih. Međutim, 1964. godine James Cronin i Val Fitch pokazali su da se CP simetrija također može slomiti.

Kad fizičari proučavaju kaonske česticePrimijetili su - na svoje iznenađenje - da su u svijetu fizike čestica stvari drugačije. Od tada su znanstvenici naučili da je narušavanje CP simetrije obilježje elektroslabe sile i uključili su ga u standardni model.

Ali s raspadom Higgsovog bozona na tri čestice, dvijeod kojih se terete, fizičari će moći testirati jesu li raspada u poželjnom smjeru, omogućujući istraživačima da poboljšaju svoje razumijevanje uzroka pucanja CP-a i možda čak dovedu do tragova za nove fizičare izvan Standardnog modela.

Čitaj više

Pogledajte sliku Marsa od 8 bilijuna piksela

Za letove do Marsa gradi se nuklearni raketni motor. Kako je opasno?

Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi

Elektronski volt je izvansustavska jedinica energije koja se koristi u atomskoj i nuklearnoj fizici, fizici elementarnih čestica te u usko povezanim i povezanim poljima znanosti.

Standardni model je teoretska konstrukcija ufizika elementarnih čestica, koja opisuje elektromagnetske, slabe i jake interakcije svih elementarnih čestica. Moderna formulacija dovršena je sredinom 1970-ih nakon eksperimentalne potvrde postojanja kvarkova.

Fluktuacija je svako slučajno odstupanje bilo koje vrijednosti.

Paritet naplate (C-parity) jedan je od kvantnih brojeva uistinu neutralne čestice (ili drugog kvantno-mehaničkog sustava), koji određuje ponašanje njezinog vektora stanja pod konjugacijom naboja.

Higgsov bozon - elementarna čestica, kvant poljaHiggsa, koji nužno nastaje u Standardnom modelu fizike čestica zbog Higgsovog mehanizma spontanog rušenja elektroslabe simetrije.