ATLAS พบหลักฐานการสลายตัวของฮิกส์โบซอนที่หายาก

นักฟิสิกส์ของ ATLAS ค้นหาชุดข้อมูล Large Hadron Collider Run 2 ทั้งหมดเพื่อหา

การชนกับโฟตอนเช่นเดียวกับทั้งสองเลปตันซึ่งมีมวลรวมน้อยกว่า 30 GeV ในภูมิภาคนี้ การสลายตัวด้วยโฟตอนเสมือนน่าจะมีอิทธิพลเหนือกระบวนการอื่นๆ ที่สร้างสถานะสุดท้ายที่เหมือนกัน ATLAS วัดความเร็วสัญญาณฮิกส์โบซอนในช่องการสลายตัวนี้ ซึ่งเท่ากับ 1.5 ± 0.5 เท่าของความคาดหวังจากแบบจำลองมาตรฐาน ความน่าจะเป็นที่สัญญาณที่สังเกตได้เกิดจากความผันผวนของพื้นหลังนั้นน้อยกว่า 1 ใน 1,000

พิจารณาจากโปรแกรมที่จะเกิดขึ้นที่ LHC กับด้วยความส่องสว่างสูงจึงคาดว่าจะมีข้อมูลจำนวนมากการศึกษาการสลายตัวของฮิกส์โบซอนที่หายากจะกลายเป็นบรรทัดฐานใหม่ สิ่งนี้จะช่วยให้นักฟิสิกส์สามารถเปลี่ยนจากการนำเสนอหลักฐานการมีอยู่ของพวกเขาไปเป็นการยืนยันการสังเกตของพวกเขาและทำการศึกษาโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติของฮิกส์โบซอนซึ่งจะนำไปสู่การทดสอบแบบจำลองมาตรฐานที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

การสังเกตการสลายตัวของฮิกส์โบซอนเป็นโฟตอนและคู่ lepton จะช่วยให้นักฟิสิกส์สามารถศึกษาความสมมาตรของประจุไฟฟ้าหรือ C-parity (CP) ได้ ความเท่าเทียมกันแบบรวม CP-สมมาตรเป็นผลคูณของสองสมมาตร: C - การผันประจุของประจุซึ่งเปลี่ยนอนุภาคให้เป็นแอนตี้พาร์ติเคิลและ P - พาริตีซึ่งสร้างภาพสะท้อนของระบบทางกายภาพ ปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงและปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้านั้นไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้การดำเนินการแปลง CP แบบรวม แต่ความสมมาตรนี้จะแตกเล็กน้อยในระหว่างการสลายตัวที่อ่อนแอบางประเภท ในอดีตความสมมาตรของ CP ได้รับการเสนอโดย Lev Landau เพื่อฟื้นฟูคำสั่งซื้อหลังจากการค้นพบการละเมิดความเท่าเทียมกันในปี 1950 อย่างไรก็ตามในปีพ. ศ. 2507 เจมส์โครนินและวัลฟิทช์แสดงให้เห็นว่าความสมมาตรของ CP สามารถหักได้เช่นกัน

เมื่อนักฟิสิกส์ศึกษาอนุภาคคานพวกเขาสังเกตเห็นด้วยความประหลาดใจว่าในโลกของฟิสิกส์อนุภาคมีความแตกต่างกัน ตั้งแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าการทำลายสมมาตรของ CP เป็นจุดเด่นของแรงไฟฟ้าอ่อน และได้รวมไว้ในแบบจำลองมาตรฐานแล้ว

แต่ด้วยการสลายตัวของฮิกส์โบซอนออกเป็นสามอนุภาคสองซึ่งจะถูกเรียกเก็บเงินนักฟิสิกส์จะสามารถตรวจสอบได้ว่าการสลายตัวเป็นไปในทิศทางที่ต้องการหรือไม่ซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยสามารถปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับสาเหตุของการละเมิด CP และอาจนำไปสู่เบาะแสสำหรับนักฟิสิกส์ใหม่ที่อยู่นอกเหนือจาก Standard Model

อ่านเพิ่มเติม

ดูภาพดาวอังคาร 8 ล้านล้านพิกเซล

กำลังสร้างเครื่องยนต์จรวดนิวเคลียร์สำหรับเที่ยวบินไปยังดาวอังคาร อันตรายอย่างไร?

การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด

อิเล็กตรอนโวลต์เป็นหน่วยพลังงานนอกระบบที่ใช้ในฟิสิกส์อะตอมและนิวเคลียร์ในฟิสิกส์อนุภาคมูลฐานและในสาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องและเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด

แบบจำลองมาตรฐานคือโครงสร้างทางทฤษฎีในฟิสิกส์ของอนุภาคมูลฐานซึ่งอธิบายถึงแม่เหล็กไฟฟ้าปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอและแข็งแกร่งของอนุภาคมูลฐานทั้งหมด สูตรที่ทันสมัยเสร็จสมบูรณ์ในกลางทศวรรษที่ 70 หลังจากการทดลองยืนยันการมีอยู่ของควาร์ก

Fluctuation คือการเบี่ยงเบนแบบสุ่มของค่าใด ๆ

ความเท่าเทียมกันของค่าธรรมเนียม (C-parity) เป็นหนึ่งในจำนวนควอนตัมของอนุภาคที่เป็นกลางอย่างแท้จริง (หรือระบบกลไกควอนตัมอื่น ๆ ) ที่กำหนดพฤติกรรมของเวกเตอร์สถานะภายใต้การผันประจุ

Higgs boson - อนุภาคมูลฐานควอนตัมสนามฮิกส์ซึ่งจำเป็นต้องเกิดขึ้นในแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคเนื่องจากกลไกฮิกส์ของการทำลายสมมาตรด้วยไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเอง