Эксперименты в ЦЕРНе пролили свет на свойства бозона Хиггса

Спустя три года после официального подтверждения открытия бозона Хиггса, физики представили результаты исследования его свойств. На третьей ежегодной Конференции Большого адронного коллайдера (LHCP 2015) учёные рассказали о том, откуда частица появляется, как распадается и как взаимодействует с другими частицами. Конференция проходит в Санкт-Петербурге и продлится до 5 сентября 2015 года.

Новейшие данные были получены по результатам экспериментов ATLAS и CMS. Информация собиралась в период с 2011 по 2012 год, после чего тщательно анализировалась командой специалистов по физике элементарных частиц.

Все измеренные свойства бозона Хиггса полностью согласуются с предсказаниями Стандартной модели, включая прогноз по массе частицы, которая также была измерена командами проектов ATLAS и CMS.

"Бозон Хиггса мы рассматриваем как бесценный инструмент для изучения Стандартной модели и механизма Хиггса, согласно которому эта частица придаёт всем остальным частицам массу. Для прорыва в нашей области исследований необходимо объединять независимо полученные результаты крупных экспериментов, и потому сегодня мы уверены в том, что располагаем наиболее точным и полным набором данных", — рассказывает генеральный директор ЦЕРНа Рольф Хойер (Rolf Heuer).

Как выяснили учёные, существует несколько различных способов получения бозона Хиггса, а также несколько сценариев его распада на другие частицы. Например, в соответствии со Стандартной моделью, когда бозон Хиггса появляется, он должен немедленно распасться в 58% случаев на b-кварк и b-антикварк.

Объединив свои результаты, команды ATLAS и CMS определили с рекордной точностью темпы наиболее распространённых распадов бозона Хиггса на кварки и антикварки. Столь точные измерения скорости распада крайне важны, поскольку этот показатель напрямую связан с силой взаимодействия бозона Хиггса и других элементарных частиц. Таким образом, изучение распада имеет важное значение для определения характера обнаруженного бозона.

Особая важность заключается в том, что любое, даже минимальное отклонение полученных данных от предсказаний Стандартной модели, ставит под вопрос механизм Хиггса и, возможно, открывает двери в мир Новой физики.

"На сегодняшний день мы располагаем наиболее точными и вероятными данными из возможных. Точность объединённых результатов экспериментов намного выше, чем показатели каждого эксперимента по отдельности. К примеру, совместное открытие распада бозона Хиггса на тау-частицы приравнивается к пяти сигма из пяти возможных, что было недостижимо на установках CMS или ATLAS поодиночке", — сообщает пресс-секретарь ATLAS Дэйв Чарльтон (Dave Charlton) в пресс-релизе.

Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться в официальном документе, подготовленном специалистами ЦЕРНа.