|  | 3 сентября 2015 | Новости науки и техники

Данные экспериментов ATLAS и CMS проливают новый свет на природу загадочного бозона Хиггса

Эксперимент ATLAS


Спустя три года с момента объявления об открытии частицы, называемой бозоном Хиггса, ученые-физики, работающие в рамках экспериментов ATLAS и CMS на Большом Адронном Коллайдере, совместили данные этих двух экспериментов, собранные во время первого этапа работы ускорителя в 2011-2012 годах. Такое объединение позволило ученым получить наиболее подробную картину "частицы Бога", ее свойств и особенностей взаимодействия с другими элементарными частицами. Первыми результатами объединения данных стало уточненное измерение массы бозона Хиггса, о чем было объявлено в мае 2015 года. А все другие свойства бозона, подтвержденные немного позже, находятся в полном соответствии со Стандартной Моделью физики элементарных частиц, и этот факт станет основополагающим для большинства исследований, которые будут проводиться в следующие несколько месяцев, во время которых будут производиться поиски новых явлений физики.

"Бозон Хиггса сам по себе является фантастическим научным инструментом, при помощи которого мы выполняем проверку соответствия Стандартной Модели физики элементарных частиц и изучаем механизм Хиггса, который обеспечивает наличие массы у всех элементарных частиц" - рассказывает Рольф-Дитер Хойер (Rolf Heuer), Генеральный директор Европейской организации ядерных исследований CERN, - "Объединение результатов двух различных экспериментов позволяет нам достигнуть высокой точности, которая требуется для осуществления прорыва в этой области, и это позволяет нам достичь того, чего можно было бы достичь с только одним экспериментом, который выполнялся бы еще два года минимум".

Существует несколько способов получения бозонов Хиггса, который, к тому же, может распадаться на другие частицы несколькими различными путями. Согласно Стандартной Модели, которая описывает все фундаментальные силы и частицы, бозон немедленно должен распадаться на нижний кварк и нижний антикварк в 58 процентах случаев. И объединение результатов экспериментов ATLAS и CMS позволило определить соотношение видов распада бозона Хиггса с самой высокой на сегодняшний день точностью.

Эксперимент CMS


Такое увеличение точности чрезвычайно важно из-за того, что оно позволяет вычислить силы взаимодействия бозона с другими элементарными частицами и их массы. Кроме этого, любое отклонение показателей бозона от предсказанных Стандартной Моделью вызвало бы вопросы, связанные с недостоверностью Модели и механизма Хиггса, что потенциально открывает двери новой физики, лежащей за пределами Стандартной Модели.

"Объединение результатов позволило нам зарегистрировать механизмы распада бозона Хиггса на тау-частицы с уровнем достоверности, превышающем 5 сигма, чего достаточно для объявления о научном открытии. И такого уровня достоверности невозможно было бы достичь, используя только результаты одного из экспериментов".

"Однако, объединение результатов двух разных экспериментов является делом намного более сложным, нежели это кажется с первого взгляда. Каждый из экспериментов собирает данные о более чем 4200 тысячам параметров и их простое объединение привело бы к появлению систематической ошибки и недостоверности" - рассказывает Тициано Кампорези (Tiziano Camporesi), член группы эксперимента CMS, - "Но нашим ученым удалось определить набор основных связующих параметров, а в будущем, с учетом нового энергетического уровня ускорителя, мы сможем рассмотреть бозон Хиггса более детально со всех сторон. И в этом так же будет использоваться уже отработанная технология совмещения данных".




Ключевые слова:
CERN, Большой, Адронный, Коллайдер, Эксперимент, ATLAS, CMS, Данные, Бозон, Хиггса, Стандартная, Модель

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые CERN нашли доказательства возможности прямого распада бозона Хиггса ...
  • Новый анализ данных показывает, что физики CERN, вероятнее всего, нашли экз ...
  • Ученые CERN объявляют об обнаружении новой частицы, свойства которой почти ...
  • CERN официально объявляет о возможном открытии бозона Хиггса.
  • CERN собирается дать дополнительный год ученым, "охотящимся" за бозоном Х ...




  • 3 сентября 2015 08:39
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Интересно, а что мешало объединить данные в 2011-2012 годах? Неужто компьютеры тогда были намного слабее и не могли потянуть такое?


    --------------------
        
    3 сентября 2015 09:06
    #2 Написал: Nitramin

    Публикаций: 0
    Комментариев: 91
    FomaNeverujuwij,
    Как у вас всё просто, жменю кукурузы и жменю чечевицы высыпал на пол - и вуаля...
    Только расшифровка данных занимает несколько лет...
        
    3 сентября 2015 10:10
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Цитата: Nitramin
    Как у вас всё просто

    Да нет, все как раз не просто. Я почему-то искренне считал, прочитав где-то, что все, что собирается на коллайдере, данные в смысле, обрабатываются и складываются в одну базу. А оказывается, у каждого эксперимента - своя база, и оони между собой напрямую несовместимы.


    --------------------
        
    3 сентября 2015 11:48
    #4 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    " ... мы сможем рассмотреть бозон Хиггса более детально со всех сторон..." - Понимаю...:)
        
    5 сентября 2015 11:55
    #5 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 169
    у каждого эксперимента - своя база, и оони между собой напрямую несовместимы


    Правильное сопоставление данных = аглоритм формирования результирующей базы, когда в универе на лабах 5 раз кидаешь шарик в жидкость, а потом 2 листа вычислений пишешь, чтобы время его движения посчитать.

    А сомвестимость баз - некоррктное понятие, т. к. база это просто набор таблиц.
        

    Информация

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