• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
1 сентября, 09:22
Илья Гриднев
4

Физики ЦЕРН зафиксировали возможные следы парного рождения бозонов Хиггса

❋ 4.9

Ученые проанализировали результаты миллионов столкновений на Большом адронном коллайдере за восемь лет и нашли статистические намеки на рождение пар бозонов Хиггса. Фиксация феномена докажет способность частиц взаимодействовать друг с другом и поможет оценить стабильность Вселенной.

Отображение событий, связанных с образованием двух бозонов Хиггса, зафиксированных ATLAS (слева) и CMS (справа) / @ CERN

Открытие бозона Хиггса в 2012 году стало важнейшей вехой в науке. После физики детально измерили взаимодействие этой частицы с другими элементами. Изученные механизмы подтвердили теорию о том, почему у материи есть масса. При этом ученые до сих пор не наблюдали взаимодействие бозона Хиггса с самим собой.

Этот процесс называют самодействием. Его изучение критически важно для проверки Стандартной модели. Параметры самодействия способны уточнить, насколько стабилен физический вакуум Вселенной. Но встретить сразу два бозона Хиггса — крайне редкое явление: при столкновении протонов на каждые 1500 одиночных бозонов рождается лишь одна их пара.

Международные коллаборации ATLAS и CMS попытались найти в данных отголоски такого явления. Результаты научной работы представили на конференции ICHEP и в двух препринтах

Сами парные бозоны живут ничтожные доли секунды, поэтому исследователи искали продукты их распада. Ученые сосредоточились на конкретном сценарии: один бозон разваливается на нижний кварк и антикварк, а второй — на тау-лептон и его античастицу.

Поиск осложнял фоновый шум. Тау-лептоны при распаде образуют нейтрино, которые улетают незамеченными, что мешает восстановить картину события. Физики применили алгоритмы машинного обучения, чтобы выделить нужный сигнал из шума, и объединили архивы прошлого этапа работы Большого адронного коллайдера с первыми данными третьего сезона (с 2015 по 2023 год).

Анализ позволил выявить больше похожих на рождение пар бозонов событий, чем фиксировали раньше. Коллаборация ATLAS увидела избыток сигнала на уровне 2,6 стандартного отклонения над ожидаемым фоном. Физики из группы CMS рассчитали строгие ограничения и исключили вероятность того, что пары бозонов рождаются в четыре раза чаще предсказаний Стандартной модели.

Ученые сделали вывод, что новые массивы данных прямо указывают на реальность парного рождения бозонов Хиггса. При этом исследователи признали недостаток накопленной статистики для полноценного наблюдения процесса. Окончательное подтверждение требует сбора еще большего числа столкновений.

В итоге физики существенно сузили зону поиска, установив новые ограничения на параметры самодействия бозона Хиггса, хотя само явление все еще скрывается в статистическом шуме. В будущем переход коллайдера в режим высокой светимости увеличит объем данных примерно в шесть раз, что должно окончательно вывести сигнал из тени.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Илья Гриднев
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

31 августа, 13:59
Мария Азарова

Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.

31 августа, 16:00
Татьяна Зайцева

Археологи, проводящие раскопки древнего города Адрамиттейон в Западной Турции, обнаружили богатую римскую виллу II-III веков нашей эры. Украшающая виллу мозаика включает в себя неожиданно личный элемент жизни владельцев — изображения домашних питомцев с надписями, указывающими их имена.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

1 августа, 20:27
Evgenia Vavilova

Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.

20 августа, 11:56
Татьяна Зайцева

Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий