|  | 8 июня 2018 | Новости науки и техники

Физики "поймали" очередной бозон Хиггса во время его взаимодействия с массивной частицей

Бозон Хиггса


Ученые-физики Европейской организации ядерных исследований CERN, работающие на Большом Адронном Коллайдере, самом мощном ускорителе частиц в мире на сегодняшний день, еще раз "поймали за руку" очередной бозон Хиггса во время его взаимодействия с одной из самых тяжелых элементарных частиц - истинным кварком. Результаты этих исследований, проведенных в рамках экспериментов ATLAS и CMS, дают ученым важную информацию о природе массы частиц и о некоторых областях новой физики, которые находятся вне рамок существующей Стандартной Модели.

Мы сталкиваемся с проявлением массы объектов по многу раз каждый день, поднимая что-то тяжелое или преодолевая инерцию нашего собственного тела во время утренней пробежки, к примеру. Однако о природе массы известно весьма мало. Около 50 лет назад физик Питер Хиггс предположил, что масса всех элементарных частиц является результатом их взаимодействия с бозоном, частицей той же категории, что и фотон. Бозон Хиггса взаимодействует с частицами в какой-то особой области, что дает им недостающую часть их энергии, которая определяет их массу.

В течение нескольких десятилетий бозон Хиггса являлся недостающей частью Стандартной Модели. И, после обнаружения первого бозона Хиггса в 2012 году Стандартная Модель начала считаться полной. Однако, этот момент стал только началом исследований бозона Хиггса и его свойств, а его взаимодействие с истинным кварком является хорошей отправной точкой этих исследований.

Отметим, что в отличие от верхних и нижних кварков, из которых состоят протоны и нейтроны, истинные кварки не обладают стабильностью и распадаются на другие частицы спустя малые доли секунды после их появления. Однако, их большая масса, которая больше массы электрона в три миллиона раз, является следствием достаточно сильных взаимодействий с бозоном Хиггса.

Регистрация взаимодействия бозона Хиггса с истинным кварком производилась во время процесса под названием ttH-производство. Однако такие явления сами по себе весьма и весьма редки, порядка 1 процента бозонов Хиггса, возникающих в недрах коллайдера, появляется в такой близости от истинного кварка, чтобы начать взаимодействовать с ним. И для того, чтобы поймать эти явления, ученым пришлось задействовать данные, получаемые сразу от двух экспериментов коллайдера.

Тем не менее, среди огромного количества данных о рождении и распаде частиц, ученые обнаружили редкие случаи ttH-процессов. И полученых данных хватает для того, что бы получить достоверные значения параметров, описывающих силы взаимодействия бозона Хиггса с истинным кварком. "Измерения, проведенные в рамках экспериментов CMS и ATLAS, дают нам знать о том, что бозон Хиггса играет главную роль в формировании большой массы истинного кварка" - рассказывает Карл Джейкобс, физик, работающий в рамках ATLAS collaboration, - "Это, конечно, является неотъемлемой частью Стандартной Модели, но данный случай является первым разом, когда это было проверено экспериментальным путем".

В течение ближайших месяцев ученые CERN планируют собрать больший объем дополнительных данных, что позволит им получить еще более точные значения характеристик взаимодействия бозона Хиггса с истинным кварком. И, как надеются ученые, это уточненное значение может стать указателем на существование еще неизвестных науке областей физики, законам которых подчиняется удивительный бозон Хиггса.




Ключевые слова:
Большой, Адронный, Коллайдер, CERN, Эксперимент, ATLAS, CMS, Бозон, Хиггса, Масса, Частица, Взаимодействие, Истинный, Кварк

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые CERN произвели первые высокоточные измерения массы W-бозона
  • Данные экспериментов ATLAS и CMS проливают новый свет на природу загадочног ...
  • Ученые CERN нашли доказательства возможности прямого распада бозона Хиггса ...
  • Новый анализ данных показывает, что физики CERN, вероятнее всего, нашли экз ...
  • CERN официально объявляет о возможном открытии бозона Хиггса.




  • 8 июня 2018 09:52
    #1 Написал: Pulsar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 379
    Всегда считал, что элементарная частица - неделимая. Если истинный кварк распадается, то как он может быть элементарной частицей?
        
    8 июня 2018 11:28
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4243
    Цитата: Pulsar
    элементарная частица - неделимая

    На самом деле никто еще не знает, каков предел деления вниз всех известных частиц


    --------------------
        
    8 июня 2018 13:11
    #3 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 230
    FomaNeverujuwij,
    а как же планковские единицы
        
    8 июня 2018 15:04
    #4 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4243
    Цитата: cmp167
    а как же планковские единицы

    А кто сказал, что это истина в последней инстанции?


    --------------------
        
    8 июня 2018 15:34
    #5 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 567
    Ну и статья. Навели тень на плетень так, что даже непонятно, о чем вообще хотели сообщить. Вот заметка о том же самом событии:
    http://elementy.ru/novosti_nauki/433267
    Так там, несмотря на более научный и сухой подход, и то более понятна суть эксперимента и история вопроса.
        
    10 июня 2018 14:44
    #6 Написал: gen_sec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 241
    Rsa,
    благодарю )
        

    Информация

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