На какво се разпада Хигс бозонът?

Европейската организация за ядрени изследвания (CERN) е публикувала предварителните резултати, получени на детектора ATLAS.

Те предоставят доказателство, че Хигс бозонът се разпада на два тау-лептона.

Тези нестабилни елементарни частици принадлежат към семейството на фермионите и се явяват съставни части на материята. По такъв начин учените от CERN са получили първото доказателство за разпада на Хигс бозона на фермиони.

Полученият резултат се оценява на 4,1 сигма. Пълната увереност на учените в получения резултат обикновено се обозначава с 5 сигма.

През юли 2012 г. физиците от CERN обявиха за откриването на нова частица, в която разпознаха Хигс бозона. Това откритие допълни така наречения Стандартен модел – основната теория на физиката на елементарните частици. Знанията за продуктите на разпада на Хигс бозона са изключително важни както за привържениците на Стандартния модел, така и за тези, които търсят следи на нова физика.

„Божествената частица” съществува само в продължение на кратък период от време, след което се разпада на други частици. Различните варианти на крайните състояния се наричат форми на разпада и именно с тяхното определяне се занимават учените.

Стандартният модел подразбира наличието на няколко групи или семейства елементарни частици. Ако си го представим във вид на таблица, то вляво ще се окажат фермионите, съставящи материята, а вдясно – калибровъчните бозони – частиците преносители на фундаменталните взаимодействия. Досега физиците, работещи над проекта ATLAS, са откривали доказателства, че Хигс бозонът се разпада на калибровъчни бозони, но се оказва, че това не е така.

Първата теория, обясняваща как калибровъчните бозони придобиват нулева маса, се нарича механизъм Браут-Енглер-Хигс. Но Стандартният модел твърди, че фермионите придобиват маса по същия начин, а това означава, че шансовете продуктите на разпада на Хигс бозона да се окажат фермиони или бозони са били абсолютно еднакви.

Резултатите от експеримента ATLAS доказали, че Хигс бозонът действително се разпада на фермиони със скорост, предсказана от Стандартния модел. Това важно откритие е станало възможно благодарение на внимателния анализ на данните, получени по време на първото пускане на Големия адронен колайдер.

Благодарение на новите данни физиците могат да определят съществуват ли други жизнеспособни физични модели. По време на следващата сесия на Големия адронен колайдер, която е предвидена за 2015 година, сблъсъците на частици ще се осъществяват на двойно по-висока енергия. През следващите няколко години ще стане ясно как може да се допълни Стандартният модел или с какво може да се замени.

––––

Мегавселена вече е и в Twitter