Nowe pomiary bozonu Higgsa. Jesteśmy coraz bliżej prawdy!
W czasopiśmie „Nature Physics” opublikowano nowy artykuł na temat bozonu Higgsa. Badacze przeprowadzili aktualne pomiary oraz udowodnili tezę, która do tej pory wymykała się standardowym metodom analiz. Czy jesteśmy coraz bliżej wyjaśnienia powstania Wszechświata?
Nowa wiedza nt. cząstek elementarnych
Odkrycie bozonu Higgsa uznano w mediach za jedno z najważniejszych osiągnięć fizyki. Choć istnienie tej cząstki elementarnej podejrzewano już w latach 60., jej obecność potwierdzono dopiero w 20212 r. – dzięki aparaturze o nazwie Wielki Zderzacz Hadronów. W magazynie „Nature Physics” naukowcy zrzeszeni w ramach CMS Collaboration opublikowali materiał, który w znaczący sposób rozszerza wiedzę o tych cząstkach elementarnych – po pierwsze zmierzyli całkowitą szerokość rozpadu bozonu Higgsa oraz udowodnili jego wkład w produkcję ciężkich dibozonów przy wysokich energiach.
Przypomnijmy, że pierwsze dociekania jakoby bozon Higgsa brał udział w powstawania par ciężkich bozonów Z i W miały miejsce już w latach 70. Twierdzono wówczas, że produkcja tych par sprawia, iż typowe ograniczenia przy wysokich energiach zostają naruszone – chyba że w procesie bierze udział bozon Higgsa.
Technologia pomaga
Naukowcy zauważyli, że całkowita szerokość rozpadu bozonu Higgsa (odwrotnie proporcjonalna do jego czasu życia) może być określona przy użyciu wysokoenergetycznych zdarzeń z precyzją co najmniej sto razy większą niż inne techniki ograniczone przez rozdzielczość detektora. Jak wyjaśnił to jeden z fizyków, Li Yua:
–Zaobserwowaliśmy pierwsze dowody na wkład bozonu Higgsa w produkcję par bozonów Z przy wysokich energiach ze statystyczną istotnością większą niż 3 odchylenia standardowe. Wynik zdecydowanie potwierdza spontaniczny mechanizm łamania symetrii elektrosłabej, który zachowuje unitarność w produkcji ciężkich dibozonów przy wysokich energiach.
Nowoczesna aparatura pozwoliła ponadto zbadać całkowitą szerokość rozpadu bozonu Higgsa z większą dokładnością niż kiedykolwiek. Wynik ten wynosi 3,2 mega-elektronowoltów z górną granicą błędu 2,4 mega-elektronowoltów i dolną 1,7 mega-elektronowoltów. Warto pamiętać też, że w miarę postępu technologicznego, kolejne pomiary będą mogły być jeszcze bardziej precyzyjne.
Opracowanie: Kamila Gulbicka
Źródło: chip.pl
