Физики максимально точно измерили массу бозона Хиггса
Открытие бозона Хиггса в ЦЕРН в 2012 году является одним из крупнейших научных открытий десятилетия. С тех пор ученые тщательно измеряли его свойства, и теперь коллаборации ATLAS и CMS сделали самое точное измерение его массы на сегодняшний день.
Бозон Хиггса — невероятно важная частица, это например, последняя элементарная частица, предсказанная Стандартной моделью физики элементарных частиц. Бозон представляет квант поля Хиггса, которое равномерно пронизывает всю вселенную. Другие фундаментальные частицы, такие как кварки и лептоны, приобретают свою массу, взаимодействуя с полем Хиггса.
Эта гипотеза была впервые предложена еще в 1960-х годах, но бозон Хиггса не был обнаружен напрямую до 2012 года. Открытие принесло ученым, которые первоначально предложили идею, Нобелевскую премию по физике 2013 года.
В то время, когда бозон Хиггса был впервые обнаружен, его масса составляла примерно от 125 до 126 Гигаэлектронвольт (ГэВ). И теперь эта цифра была уточнена до неопределенности в пределах 0,1 процента. По данным команды исследователей, бозон Хиггса имеет массу 125,35 ГэВ/с².
Этот новый результат основан на данных, собранных на Большом адронном коллайдере в период с 2011 по 2016 год. Бозон Хиггса нестабилен и обычно очень быстро распадается на более легкие частицы. В 2011 и 2012 годах CMS-детектор наблюдал распад бозона Хиггса на два Z-бозона, а затем дальнейший распад на четыре лептона. В 2016 году наблюдался распад на два фотона.
Исследователи объединили эти результаты, чтобы получить новое измерение массы, которое является самым точным из когда-либо сделанных.
Хотя ученые говорят, что само новое измерение не ведет непосредственно к «новой физике», оно добавляет больше кусочков к загадке бозона Хиггса и границам Стандартной модели в физике элементарных частиц. Понимание массы помогает улучшить будущие измерения других свойств частицы и того, что мы можем ожидать в будущих ускорителях частиц. В конечном итоге, по словам исследователей, это поможет нам «понять долгосрочную стабильность вселенной».
Подробное резюме результатов было опубликовано онлайн на CMS Collaboration.
