 дозволив вченим зробити неймовірне відкриття про бозон Гіґґса.){kind=link}
Įspūdingas didžiojo hadronų greitintuvo (LHC) proveržis leido mokslininkams padaryti neįtikėtiną atradimą, galintį iš esmės pakeisti mūsų supratimą apie dalelių fiziką. ATLAS ir CMS bendradarbiavimas, kuris nenuilstamai dirbo nuo monumentalaus Higso bozono atradimo 2012 m., suvienijo jėgas, kad surastų pirmuosius viliojančius nepaprasto reiškinio įrodymus: Higso bozono skilimą į Z bozoną ir fotoną.
Higso bozonas, dažnai vadinamas „Dievo dalele“, yra pagrindinė dalelė, kuri suteikia kitoms dalelėms masę. Norint išsiaiškinti visatos paslaptis, labai svarbu suprasti jo savybes ir įvairius būdus, kaip jis suskaidomas į kitas daleles. Neseniai pastebėtas Higso bozono skilimas gali būti netiesioginis įrodymas, kad egzistuoja kitokios dalelės, nei numatė standartinis dalelių fizikos modelis. Šis modelis apibūdina pagrindines daleles ir jų sąveiką.
Pagal standartinį modelį, jei Higso bozono masė yra apie 125 milijardai elektronų voltų, apie 0,15% Higso bozonų suyra į Z bozoną ir fotoną. Tačiau standartinio modelio plėtiniai siūlo alternatyvius nykimo greičius. Todėl tikslus skilimo greičio matavimas yra žinių lobynas, atskleidžiantis fiziką už standartinio modelio ribų ir tikrąją paslaptingojo Higgso bozono prigimtį.
Prieš atlikdamos šį revoliucinį atradimą, ATLAS ir CMS komandos nepriklausomai išnagrinėjo duomenis, surinktus iš protonų ir protonų susidūrimų HAC. Jie kruopščiai šukavo susidūrimo įvykius, ieškodami Higso bozono skilimo į Z-bozoną ir fotoną požymių. Jų strategijos apėmė Z bozono identifikavimą per jo skilimą į elektronų poras arba miuonus (sunkesnius elektronų pusbrolius), o tai įvyksta apie 6,6% laiko.
Raktą į sėkmę mokslininkai pripažino būdingu bruožu – siaura smaile lygiame fone – bendros skilimo produktų masės pasiskirstyme. Siekdamos padidinti jautrumą, komandos klasifikavo įvykius pagal Higgso bozono gamybos procesų ypatybes. Jie naudojo pažangius mašininio mokymosi metodus, kad atskirtų tikrus signalus nuo foninio triukšmo.
Šis bendradarbiavimas labai padidino statistinį jų paieškos tikslumą ir aprėptį, todėl buvo gauti pirmieji įtikinami Higso bozono skilimo į Z bozoną ir fotoną įrodymai.
Nors rezultatas neatitinka visuotinai priimto 5 standartinių nuokrypių reikalavimo tinkamam stebėjimui, išvados statistinis reikšmingumas yra 3,4 standartinio nuokrypio. Be to, išmatuotas signalo greitis standartinio modelio prognozę viršijo 1,9 standartinio nuokrypio, o tai sukėlė dar didesnį fizikų susijaudinimą.
Šis revoliucinis atradimas priartina mus prie visatos paslapčių atskleidimo, meta iššūkį mūsų dabartiniam dalelių fizikos supratimui. Vykdomi tyrimai HAC žada dar gilesnius atradimus, nes mokslininkai ir toliau plečia žmogaus žinių ribas gilindamiesi į paslaptingą dalelių sąveikos sritį. Pradėdami šią nepaprastą kelionę, laukiame kito skyriaus, skirto suprasti pagrindinius mūsų egzistavimo elementus.
Taip pat skaitykite: