Фізики з ATLAS уточнили масу бозона Хіггса

Масу бозона Хіггса виміряли з точністю у 0,09 відсотка. Щоб добитися такої точності, фізики, які працюють на детекторі ATLAS Великого адронного колайдера, поєднали дані про розпади частинки двома різними шляхами, які реєстрували на ВАК протягом двох сезонів роботи колайдера. Про результат вчених розповідає Європейська організація з ядерних досліджень (CERN).

Розпад бозона Хіггса на два фотони. ATLAS Collaboration

Розпад бозона Хіггса на два фотони. ATLAS Collaboration

Скільки важить бозон Хіггса?

Бозон Хіггса є однією з найважливіших елементарних частинок у Стандартній моделі, яка бере участь у механізмі, що наділяє всі елементарні частинки масою. Точне вимірювання властивостей бозона Хіггса, а особливо його маси, необхідне, щоб перевіряти теоретичні передбачення Стандартної моделі та шукати фізику за її межами.

Бозон Хіггса відкрили на ВАК у 2012 році колаборації фізиків ATLAS та CMS, які визначили масу частинки у 125,09 гігаелектронвольта з точністю у 0,11 відсотка. Однак, тоді вчені використовували лише дані першого сезону роботи колайдера, за 2011 та 2012 роки. Тепер вчені додали до них дані за 2015-2018 роки та визначили масу бозона Хіггса як 124,94 ± 0,17(статистичної похибки)±0,03(систематичної похибки) гігаелектронвольта.

Фізики використали дані про два різні шляхи розпаду частинки: розпад на чотири лептони та розпад на два високоенергетичні фотони. Завдяки покращеним методам калібрування даних, вони позбулися шумів та досягли найточнішого на сьогодні значення маси бозона Хіггса.

Раніше ми розповідали, як колаборації CMS вперше вдалося експериментально визначити час життя бозона Хіггса. А фізики з ATLAS вперше зареєстрували рідкісний розпад частинки на два лептони і фотон, що також дасть можливість перевіряти передбачення Стандартної моделі.

Стандартній моделі
Основна теорія фізики, яка описує всі відомі елементарні частинки та взаємодії між ними