CERN, Higgs bozonunun kuralları çiğnediğini tespit etti • rekor

Higgs bozon bozunmasının nadir bir biçiminin CERN’de ortaya çıkarılan kanıtı, bilim adamlarının parçacık fiziğinin Standart Modeli tarafından tahmin edilenlerin ötesinde parçacıkların varlığını kanıtlamak için tam olarak ihtiyaç duydukları şey olabilir – en azından dolaylı olarak.

Geçen hafta Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Fiziği konferansında konuşan araştırmacılar, bir çift CERN deneyi üzerinde çalışıyorlar – Atlas Ve İYS – dedi Birleşik veri kümeleri, Higgs bozonunun bir Z (nötr vektör) bozonuna bozunması için ilk kanıtı sağlar. zayıf kuvvet) ve bir şilte.

Higgs bozonları farklı şekillerde bozunur. Örneğin, dört elektrona veya daha ağır elektron kuzenlerinden bir çifte bölünebilir. müon. Higgs bozonunun iki fotona bozunması da mümkündür, ancak işler burada karmaşık ve garip bir hal almaya başlar: Higgs bozonu doğrudan iki fotona bozunmaz.

Higgs’ten doğrudan fotonlara gitmek yerine, “bozunma süreçleri, var olan ve yok olan ve doğrudan tespit edilemeyen ‘sanal’ parçacıkların bir ara ‘halkası’ aracılığıyla devam eder. Bu sanal parçacıklar, şimdiye kadar yenilerini içerebilir. – Higgs bozonu ile etkileşime giren keşfedilmemiş parçacıklar.” “.

İki fotona bozunmada olduğu gibi, bir Z bozonuna ve bir fotona bozunan Higgs bozonu, potansiyel olarak keşfedilmemiş aynı sanal parçacık döngülerinden geçer. Hepsi bu da değil: ATLAS/CMS sonuçları, Higgs bozonunun tamamlamış olması gereken parçacık fiziğinin Standart Modeli’nin aslında Standart Modeli genişleten teorilere atıfta bulunduğunu da gösteriyor.

Bahsedilen Standart Model ve CERN’e göre, Higgs bozonunun yaklaşık yüzde 0,15’inin bir Z bozonu ve bir fotona bozunması gerekir, ancak veriler bunun Büyük Hadron Çarpıştırıcısı tarafından yakalanan bozunumun yaklaşık yüzde 6,6’sında gerçekleştiğini öne sürüyor. Standart Modeli diğer parçacıklara genişleten teorik modellerde, Higgs Z bozonu/foton bozunma oranı, Standart Standart Model tarafından tahmin edilen yüzde 0,15’ten farklıdır. Başka bir deyişle, ilginç ve potansiyel olarak keşfedilmemiş bir şey oluyor.

ATLAS Fizik Koordinatörü Pamela Ferrari, “ATLAS ve CMS’nin bireysel sonuçlarının dikkatli bir kombinasyonu yoluyla, Higgs bozonunun bir başka gizemini çözme yolunda bir adım attık” dedi.

Elbette, bu keşfin değerlendirilmesi gereken kesinliği de var ki bu, Higgs bozonunun kendisinin 2012’de CERN bilim adamları tarafından keşfi kadar kesin değil. Higgs bozonunun kanıtlarına 5-Sigma (kabaca 3,5 milyonda 1 oranında yanlış keşfedilme şansına eşdeğer), Z bozonu/fotonunun saptanması yalnızca 3,4-Sigma tarafından modüle edilir – yine de yanlış bir gözlem olma olasılığı çok düşüktür, ancak saptamadan daha fazladır. Higgs bozonunun kendisi.

Başka bir deyişle, bilim, daha fazla Higgs gözleminin bazı şeyleri netleştirmeye yardımcı olacağını ummaya devam ediyor. CMS Physics, “Bu çalışma, Standart Modelin güçlü bir testidir. LHC’nin devam eden üçüncü çalışması ve gelecekteki LHC ile, bu testin doğruluğunu artırabileceğiz ve daha da nadir görülen Higgs bozunmasını araştırabileceğiz. ” Koordinatör Florencia Canelli. ®