CERN, autor obrázku: Maximilien Brice (CERN), licence obrázku Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en)

Zachytili vzácný rozpad Higgsova bosonu na foton a boson Z

Podle výsledků několikastupňové reakce se rozhodne, zda i nadále vystačíme se Standardním modelem nebo se prokáže existence dosud neznámých, částic.

Na konferenci Large Hadron Collider Physics týmy projektů ATLAS a CMS informovaly o tom, že se jim společně podařilo najít první důkaz vzácného procesu, při němž se Higgsův boson rozpadá na boson Z (částice přenášející slabou interakci) a foton. Tento rozpad Higgsova bosonu by mohl poskytnout nepřímý důkaz existence částic mimo Standardní model částicové fyziky.
Rozpad Higgsova bosonu na boson Z a foton je podobný rozpadu na dva fotony. V těchto procesech se Higgsův boson nepřeměňuje na konečné produkty přímo. Místo toho rozpady probíhají přes virtuální částice, které se objevují a mizí a nelze je přímo detekovat. Tyto virtuální částice by přitom mohly (měly) zahrnovat i nové, dosud neobjevené částice, které interagují s Higgsovým bosonem.
Standardní model předpovídá, že pokud má Higgsův boson hmotnost přibližně 125 miliard (billions) elektronvoltů, na boson Z a foton přibližně 0,15 % Higgsových bosonů se rozpadne (tj. samotné existence této reakce v žádném rozporu se Standardním modelem není). Některé teorie rozšiřující Standardní model však předpovídají jiný poměr. Měření rozpadu proto poskytuje informace jak o fyzice mimo Standardní model, tak o povaze Higgsova bosonu.
Dříve na základě dat ze srážek protonů s protony na urychlovači LHC prováděly nezávisle na sobě experimenty ATLAS a CMS rozsáhlá pátrání po rozpadu Higgsova bosonu na boson Z a foton. Obě vyhledávání použila podobné strategie a identifikovala boson Z prostřednictvím následných reakcí: jeho rozpadů na páry elektronů nebo mionů (hmotnější obdoba elektronu).
V nové studii nyní ATLAS a CMS spojily své síly a zkombinovaly soubory dat shromážděné oběma experimenty během druhého běhu urychlovače LHC v letech 2015-2018. Výsledkem tohoto společného úsilí byl první důkaz rozpadu Higgsova bosonu na boson Z a foton. Výsledek má statistickou významnost 3,4 směrodatné odchylky, což je méně než obvyklý požadavek 5 směrodatných odchylek na potvrzený výsledek. Naměřená míra signálu je o 1,9 standardní odchylky vyšší než předpověď standardního modelu (=touto reakcí zřejmě vzniká více produktů, než by mělo).
Výsledek tedy není úplně jednoznačný, nicméně lze předpokládat, že z dat získaných během aktuálního provozu urychlovače LHC se výsledky testu podaří dále zpřesnit.

Zdroj: CERN/Phys.org

Rovina oběhů planet je vůči rotaci hvězdy nakloněná běžně

Astronomové si dlouho lámali hlavu, proč mají všechny planety v naší Sluneční soustavě mírně nakloněné …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close