Trzy lata po ogłoszeniu odkrycia bozonu Higgsa, Europejska Organizacja Badań Jądrowych (CERN) prezentuje wspólne wyniki pomiarów eksperymentów ATLAS i CMS, które pozwalają doprecyzować naszą wiedzę o kluczowych własnościach nowej cząstki. Badania przeprowadzone w Wielkim Zderzaczu Hadronów przyniosły między innymi najdokładniejsze informacje na temat mechanizmów produkcji i rozpadu bozonu Higgsa oraz jego oddziaływania z innymi cząstkami. Wszystkie zmierzone właściwości są zgodne z przewidywaniami Modelu Standardowego cząstek elementarnych.

CERN

Bozon Higgsa to wspaniałe narzędzie do badań Modelu Standardowego cząstek elementarnych i mechanizmu Brouta-Englerta-Higgsa, który odpowiada za nadawanie masy cząstkom elementarnym – mówi Dyrektor Generalny CERN Rolf Heuer. Połączenie wyników dwóch wielkich eksperymentów pozwala nam osiągnąć wysoką dokładność, niezbędną dla dokonania kolejnego przełomu w naszej dziedzinie. W ten sposób udało nam się otrzymać wyniki, na które w przypadku pojedynczego eksperymentu musielibyśmy czekać jeszcze co najmniej dwa lata – dodaje.

Cząstka Higgsa może powstawać w różny sposób i w różny sposób się rozpadać. Zgodnie z Modelem Standardowym, teorią najlepiej obecnie opisującą cząstki i ich oddziaływania, jej rozpad powinien następować bardzo szybko i w 58 proc. przypadków produktami takiego rozpadu powinna być para tak zwanych kwarków pięknych. Połączenie wyników eksperymentów ATLAS i CMS pozwoliło wyznaczyć częstość występowania typowych rozpadów z najwyższą dotąd precyzją.

Takie pomiary mają kluczowe znaczenie, ponieważ częstości występowania rozpadów wiążą się bezpośrednio z siłą oddziaływania cząstki Higgsa z innymi cząstkami elementarnymi, a tym samym z ich masą. Analiza rozpadów pozwala określić naturę odkrytej cząstki. Każde odstępstwo od przewidywań stawiałoby pod znakiem zapytania mechanizm Brouta-Englerta-Higgsa i otwierało drzwi do nowej fizyki, poza Modelem Standardowym. Takich odstępstw jednak nie stwierdzono.

Połączenie wyników dwóch wielkich eksperymentów było dużym wyzwaniem. Musieliśmy wziąć pod uwagę ponad 4200 różnych niepewności eksperymentalnych – podkreśla szef zespołu CMS Tiziano Camporesi. Te najnowsze wyniki oraz stale napływające nowe dane, zbierane podczas pracy Wielkiego Zderzacza Hadronów przy nowej, większej energii, pozwolą nam przyjrzeć się bozonowi Higgsa na wszelkie możliwe sposoby – podsumowuje.

Porównanie dokładności połączonych wyników (na czarno) w porównaniu z wynikami pojedynczych eksperymentów (na niebiesko i czerwono)/ATLAS, CMS, CERN /

Porównanie dokładności połączonych wyników (na czarno) w porównaniu z wynikami pojedynczych eksperymentów (na niebiesko i czerwono)/ATLAS, CMS, CERN /

 

Źródło: CERN, rmf24

Polecane: