ATLAS обнаружил свидетельства распада редкого бозона Хиггса

С момента открытия бозона Хиггса в 2012 году ученые из коллабораций ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере (LHC) усердно работали над характеристикой его свойств и отслеживанием различных способов распада этой эфемерной частицы. Недавно ATLAS нашел первые свидетельства распада бозона Хиггса на два лептона (электрон или мюонную пару с противоположным зарядом) и фотон. Известный как «распад Далитца», это один из самых редких распадов бозона Хиггса, который когда-либо наблюдался на LHC.

Физики ATLAS провели поиск по всему набору данных сеанса Run 2 Большого адронного коллайдера на предмет столкновений с фотоном, а также с двумя лептонами, совокупная масса которых была меньше 30 ГэВ. В этой области распады с виртуальными фотонами должны преобладать над другими процессами, дающими такое же конечное состояние. ATLAS измерил скорость сигнала бозона Хиггса в этом канале распада, что в 1,5 ± 0,5 раза превышает ожидание от Стандартной модели. Вероятность того, что наблюдаемый сигнал был вызван флуктуациями фона — менее 1 из 1000.

Учитывая, что от предстоящей программы на LHC с высокой светимостью ожидается большой объем данных, изучение редких распадов бозона Хиггса станет новой нормой. Это позволит физикам перейти от представления доказательств их существования к подтверждению своих наблюдений и проведению подробных исследований свойств бозона Хиггса, что приведет к еще более строгим проверкам Стандартной модели.

Наблюдение за распадом бозона Хиггса на фотон и лептонную пару позволит физикам изучить симметрию зарядовой четности или С-четность (CP). Комбинированная чётность, CP-симметрия — это произведение двух симметрий: C — зарядовое сопряжение, которое превращает частицу в её античастицу, и P — чётность, которая создает зеркальное изображение физической системы. Сильное взаимодействие и электромагнитное взаимодействие являются инвариантными по отношению к комбинированной операции CP-преобразования, но эта симметрия немного нарушается в процессе некоторых типов слабого распада. Исторически CP-симметрия была предложена Львом Ландау для восстановления порядка после открытия нарушения пространственной чётности в 1950-е годы. Однако в 1964 году Джеймс Кронин и Вэл Фитч показали, что CP-симметрия тоже может быть нарушена.

Когда физики, изучающие каонные частицы, заметили — к своему удивлению, — что в мире физики элементарных частиц дело обстоит иначе. С тех пор ученые узнали, что нарушение CP-симметрии является признаком электрослабого взаимодействия, и включили его в Стандартную модель.

Но с распадом бозона Хиггса на три частицы, две из которых заряжены, физики смогут проверить, имеют ли распады предпочтительное направление, что позволит исследователям улучшить свое понимание причин нарушения CP-симметрии и, возможно, даже приведет к подсказкам для новых физика за пределами Стандартной модели.


Читать далее

Посмотрите на изображение Марса из 8 триллионов пикселей

Ядерный ракетный двигатель строят для полетов на Марс. Чем он опасен?

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Электронвольт — внесистемная единица энергии, используемая в атомной и ядерной физике, в физике элементарных частиц и в близких и родственных областях науки.

Стандартная модель — теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Современная формулировка была завершена в середине 70-х годов после экспериментального подтверждения существования кварков.

Флуктуация — любое случайное отклонение какой-либо величины.

Зарядовая чётность (С-чётность) — одно из квантовых чисел истинно нейтральной частицы (или другой квантовомеханической системы), определяющее поведение её вектора состояний при зарядовом сопряжении.

Бозон Хиггса — элементарная частица, квант поля Хиггса, с необходимостью возникающий в Стандартной модели физики элементарных частиц вследствие хиггсовского механизма спонтанного нарушения электрослабой симметрии.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы
Два китайских спутника встретились на орбите Земли
Космос
В Москве пройдет второй Международный технологический конгресс МТК-2025
Новости
Из перовскита создали датчик изображения, который улавливает в три раза больше света
Новости
ИИ научили предсказывать риск провала технологических новинок
Новости
Разработан нанопластырь с микроиглами, который может заменить биопсию
Наука
В глубинах Тихого океана обнаружили пауков, питающихся бактериями
Наука