08:14 2022-07-05 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ ATLAS și CMS lansează rezultatele celor mai cuprinzătoare studii de până acum asupra proprietăților bosonului Higgs

_ Lansarea ATLAS și CMS rezultatele celor mai cuprinzătoare studii de până acum asupra proprietăților bosonului Higgs

Astăzi, la exact zece ani de la anunțarea descoperirii bosonului Higgs, colaborările internaționale ATLAS și CMS de la Large Hadron Collider (LHC) raportează rezultatele lor. cele mai cuprinzătoare studii de până acum asupra proprietăților acestei particule unice. Studiile independente, descrise în două lucrări publicate astăzi în Nature, arată că proprietățile particulei sunt remarcabil de consistente cu cele ale bosonului Higgs prezise de Modelul standard al fizicii particulelor. Studiile arată, de asemenea, că particula devine din ce în ce mai mult un mijloc puternic de căutare a unor fenomene noi, necunoscute, care, dacă sunt găsite, ar putea ajuta la aruncarea în lumină a unora dintre cele mai mari mistere ale fizicii, cum ar fi natura misterioasei materie întunecată prezentă în univers.

Bosonul Higgs este manifestarea de particule a unui câmp cuantic omniprezent, cunoscut sub numele de câmpul Higgs, care este fundamental pentru a descrie universul așa cum îl cunoaștem. Fără acest câmp, particulele elementare, cum ar fi constituenții cuarci ai protonilor și neutronilor nucleelor ​​atomice, precum și electronii care înconjoară nucleele, nu ar avea masă și nici particulele grele (bosonii W) care poartă încărcarea slabă. forță, care inițiază reacția nucleară care alimentează Soarele.

Pentru a explora întregul potențial al datelor LHC pentru studiul bosonului Higgs, inclusiv interacțiunile acestuia cu alte particule, ATLAS și CMS combină numeroase procese complementare în care bosonul Higgs este produs și „se descompune” în alte particule.

Aceasta este ceea ce au făcut colaborările în noile lor studii independente, folosind seturile lor complete de date LHC Run 2, care includ fiecare peste 10 000 de trilioane de ciocniri proton-proton și aproximativ 8 milioane de bosoni Higgs - de 30 de ori mai mult decât la momentul descoperirii particulei. Noile studii combină fiecare un număr și o varietate fără precedent de procese de producere și dezintegrare a bosonului Higgs pentru a obține cel mai precis și mai detaliat set de măsurători până în prezent ale ratelor lor, precum și ale forțelor interacțiunilor bosonului Higgs cu alte particule.

Toate măsurătorile sunt remarcabil de consistente cu predicțiile modelului standard într-un interval de incertitudini care depind, printre alte criterii, de abundența unui proces dat. Pentru puterea de interacțiune a bosonului Higgs cu purtătorii forței slabe, se obține o incertitudine de 6%. Prin comparație, analize similare cu seturile complete de date Run 1 au dus la o incertitudine de 15% pentru acea putere de interacțiune.

„După doar zece ani de explorare a bosonului Higgs la LHC, experimentele ATLAS și CMS. au oferit o hartă detaliată a interacțiunilor sale cu purtătorii de forță și particulele de materie”, spune purtătorul de cuvânt al ATLAS, Andreas Hoecker. „Sectorul Higgs este direct legat de întrebări foarte profunde legate de evoluția universului timpuriu și de stabilitatea acestuia, precum și de modelul uimitor de masă al particulelor de materie. Descoperirea bosonului Higgs a declanșat un efort experimental interesant, profund și amplu care se va extinde pe tot parcursul programului LHC."

"Schitarea unui astfel de portret al bosonului Higgs atât de devreme era de neconceput înainte ca LHC să înceapă să funcționeze", spune purtătorul de cuvânt al CMS, Luca Malgeri. „Motivele acestei realizări sunt multiple și includ performanțe excepționale ale LHC și ale detectorilor ATLAS și CMS, precum și tehnicile ingenioase de analiză a datelor folosite.”

Noile analize combinate oferă, printre altele, noi rezultate, limite stricte ale interacțiunii bosonului Higgs cu el însuși și, de asemenea, asupra unor fenomene noi, necunoscute dincolo de Modelul standard, cum ar fi descompunerea bosonului Higgs în particule invizibile care pot alcătui materia întunecată.

ATLAS și CMS vor continua să dezvăluie natura bosonului Higgs folosind date din Run 3 a LHC, care începe mâine la o nouă frontieră de înaltă energie, și de la modernizarea majoră a colizionatorului, LHC de înaltă luminozitate. (HL-LHC), din 2029. Cu aproximativ 18 milioane de bosoni Higgs proiectați a fi produși în fiecare experiment în Run 3 și aproximativ 180 milioane în rundele HL-LHC, colaborările se așteaptă să reducă nu doar semnificativ incertitudinile de măsurare ale Higgs. Interacțiunile bosonului au determinat până acum dar și să observe unele dintre interacțiunile bosonului Higgs cu particulele de materie mai ușoare și să obțină primele dovezi semnificative ale interacțiunii bosonului cu el însuși.

(Fluierul)

Inapoi