ЦЕРН публикува резултатите от най-всеобхватните досега изследвания на Хигс бозона

04 юли 2022 14:22
1304
3

Десет години, след като физици откриха Хигс бозона, международните експерименти ATLAS и CMS в Големия адронен колайдер (LHC) в ЦЕРН обявиха резултатите от своите най-обстойни досега изследвания на свойствата на тази уникална частица. Независимите проучвания, публикувани в две статии в авторитетното списание „Нейчър” днес, показват, че частицата, открита в ЦЕРН на 4 юли 2012 г., е в забележително съответствие с Хигс бозона, предсказан от Стандартния модел на физиката на елементарните частици. Проучванията показват също, че частицата все повече се превръща в мощно средство за търсене на нови, неизвестни явления, които, ако бъдат открити , биха могли да помогнат да се изяснят на някои от най-големите загадки на физиката като природата на тъмната материя във Вселената, се посочва в прессъобщение от ЦЕРН.

Бозонът на Хигс е частица, която е проявление на всепроникващо квантово поле, известно като поле на Хигс и е от основно значение за описанието на Вселената, каквато я познаваме. Без това поле не биха имали маса елементарните частици като кварките и електроните, както и тежките частици (W-бозони), които са носители на силите, иницииращи ядрената реакция, която захранва Слънцето, посочиха от ЦЕРН.

За да изследват пълния потенциал на данните от LHC за изучаване на Хигс бозона, включително взаимодействията с други частици, експериментите ATLAS и CMS комбинират множество допълващи се процеси, при които Хигс бозонът се произвежда и "разпада" на други частици.

Двата проекта провеждат експерименти в Големия адронен колайдер LHC – най-големият в света ускорител на частици, като анализират данни от над 10 000 трилиона протонни сблъсъка и около 8 млн. бозона на Хигс - 30 пъти повече, отколкото по времето на откриването на частицата. При този безпрецедентен брой и разнообразие на процеси на получаване на Хигс бозон и процеси на разпад е получен най-точният и подробен набор от измервания до момента на частицата, както и на взаимодействията й с други частици. Всички измервания са в забележително съответствие с прогнозите на Стандартния модел, се посочва в прессъобщението на ЦЕРН.

"Очертаването на такъв портрет на Хигс бозона толкова скоро беше немислимо преди LHC”, каза говорителят на CMS Лука Малджери.

ЦЕРН ще прекрати сътрудничеството с Русия и Беларус

Новите комбинирани анализи предоставят, наред с други нови резултати, строги граници на взаимодействието на Хигс бозона със самия себе си, а също и на нови, неизвестни явления отвъд Стандартния модел, като например разпадането на Хигс бозона на невидими частици, които може да съставляват тъмната материя.

Работата на екипите на двата проекта върху природата на Хигс бозона ще продължи и с помощта на данните от третия цикъл на работа на LHC, който започва утре с безпрецедентни стойности на ускорение и от колайдера (HL-LHC) от 2029 г. С около 18 милиона Хигс бозона, които се очаква да бъдат произведени във всеки експеримент от третия цикъл и около 180 млн. от HL-LHC, учените в ЦЕРН очакват да наблюдават някои от взаимодействията на Хигс бозона с по-леките частици на материята и да получат първите значителни доказателства за взаимодействието на бозона със самия себе си.

Стартът на Големия адронен колайдер в ЦЕРН утре се очаква да постигне забележителна сила на ускорение, стана ясно на пресконференцията на ръководителите на ЦЕРН. Очаква се ускорителят да постигне 99,9 на сто от скоростта на светлината и 1,6 милиарда сблъсъка на протони в секунда, каза Майк Ламонт, директор по акселераторите и технологиите в ЦЕРН, цитиран от БТА.