|  | 24 июня 2014 | Новости науки и техники

Ученые CERN нашли доказательства возможности прямого распада бозона Хиггса на фермионы

Распад бозона Хиггса


Впервые за все время исследований ученые CERN, работающие в рамках эксперимента CMS на Большом Адронном Коллайдере (БАК), обнаружили доказательства возможности прямого распада бозона Хиггса на частицы-фермионы. Это является еще одним признаком того, что частица, обнаруженная в 2012 году, действительно является бозоном Хиггса и ее поведение полностью укладывается в рамки Стандартной Модели физики элементарных частиц.

В ходе предыдущих экспериментов бозон Хиггса мог быть обнаружен только во время его распада на бозоны других типов. "Нам удалось сделать огромный шаг вперед" - объясняет профессор Винченцо Чайочия (Vincenzo Chiochia) из Института физики университета Цюриха, - "Теперь нам известно, что частица Хиггса может распадаться двумя путями, на бозоны и на фермионы. Это, в свою очередь, означает, что мы можем исключить из области нашего внимания те теории, которые утверждают, что частицы Хиггса не связаны с фермионами". Заметим, что из частиц группы фермионов формируется собственно материя, а бозоны действуют как проводники сил, связывающих фермионы в единую структуру.

Согласно Стандартной Модели физики элементарных частиц, силы взаимодействия между фермионами и полями Хиггса должна быть пропорциональна их массе. "Это предположение было подтверждено экспериментальным путем" - рассказывает профессор Чайочия, - "И это является верным признаком того, что частица, обнаруженная в 2012 году, ведет себя в точности как частица Хиггса, описанная в теории".

Открытие второго вида распада бозона Хиггса было сделано путем анализа данных, собранных на БАК в период между 2011 и 2012 годами. Среди массы данных были выявлены случаи распада частицы Хиггса, в результате которых на белый свет появлялся нижний кварк и тау-лептон, частицы, принадлежащие к группе фермионов. Примечательно, что такой вид распада регистрировался только на уровне массы-энергии частицы Хиггса, равной 125 ГэВ (гигаэлектронвольт), с уровнем достоверности в 3.8 сигма. Значение уровня достоверности говорит о том, что вероятность учета в результате ошибочных данных составляет 1 к 14 тысячам. Этот уровень достоверности достаточно высок, хотя и не дотягивает до значения в 5 сигма, после чего в физике элементарных частиц открытие считается подтвержденным.

Для получения достаточно высокого уровня достоверности группа ученых из университета Цюриха использовала анализ данных трех разновидностей процесса распада частицы Хиггса на фермионы. Но, поскольку нижний кварк и тау-лептон более стабильны и живут гораздо дольше частицы Хиггса, есть большая вероятность того, что новые случаи распада частицы Хиггса на фермионы будут обнаружены оборудованием эксперимента CMS после перезапуска Большого Адронного Коллайдера и уровень достоверности открытия поднимется выше значения его официального признания.




Ключевые слова:
Частица, Хиггса, Распад, Бозон, Фермион, Стандартная, Модель, Физика, Эксперимент, CMS, Большой, Адронный, Коллайдер, CERN

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Данные экспериментов ATLAS и CMS проливают новый свет на природу загадочног ...
  • Физики предполагают, что на коллайдере был обнаружен еще один тип бозона Хи ...
  • Новые результаты указывают, что частица, обнаруженная в CERN, действительно ...
  • Новый анализ данных показывает, что физики CERN, вероятнее всего, нашли экз ...
  • CERN официально объявляет о возможном открытии бозона Хиггса.




  • 24 июня 2014 12:57
    #1 Написал: Ol.

    Публикаций: 0
    Комментариев: 55
    То есть все таки бозон Хиггса отвечает за формирование массы?
        
    24 июня 2014 16:45
    #2 Написал: vpreunov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Ну да, теоретически, согласно "единственно правильной" на сегодня Стандартной модели физики. Понять, откуда "ноги растут" у этой и подобных ей публикаций, можно, например, вот из этой статьи:
    http://www.numbernautics.ru/chrislonautics/816--q-q Конец её, про физика Яроша, можно не читать, это другое.
    А если коротко, то в современной теоретической физике, которая фактически - физическая математика, материи как таковой и массы -
    нет, она отождествлена с энергией и даже измеряется в единицах энергии.
    Именно отсюда такие выражения и понятия, как "масса электрона 511 КэВ", или "масса электромагнитного поля", и даже масса потенциальной энергии; и это не просто для удобства вычислений, как иногда говорят. А в космологии, основанной на ОТО, масса тела - основа всего, без неё нет тяготения и
    искривления пространства. Вот в попытке объединения этих противоположностей, создания "теории всего", теоретиками и было придумано "поле Хиггса" и "бозон Хиггса"; теперь надо доказывать, что они существуют.
        
    25 июня 2014 12:24
    #3 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 171
    Ol:
    То есть все таки бозон Хиггса отвечает за формирование массы?


    да, но не за массу у всего на свете, как таковую, а только за массу у некоторых из фундаментальных частиц..


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.