© Фото : ATLASРезультаты столкновений ионов свинца и протонов на обновленном БАК
© Фото : ATLAS
МОСКВА, 6 июл – РИА Новости. Детектор ATLAS впервые зафиксировал распад бозона Хиггса на пары «прелестных» b-кварков, на чью долю должна приходиться львиная доля продуктов распада знаменитой «частицы Бога», сообщает пресс-служба данной коллаборации в ЦЕРН.
«Только после того, как мы проанализировали данные, полученные за 2015 и 2016 год, мы смогли достичь уровня достоверности, позволяющего нам говорить о том, что распады бозона Хиггса на пары b-кварков действительно происходят. Как показывают наши наблюдения, то, как проходят эти распады, полностью соответствует нашим представлениям о поведении «частицы Бога», — пишут участники коллаборации ATLAS.
Большой адронный коллайдер завершил первый цикл своей работы в феврале 2013 года, когда самый мощный ускоритель на Земле был впервые отправлен на длительные «каникулы». В рамках этого этапа БАК удалось решить свою главную задачу – найти бозон Хиггса, особую частицу, отвечающую за массу всех объектов во Вселенной. Физики ЦЕРНа впервые «увидели» распад бозона Хиггса на фермионы
Бозон Хиггса был «пойман» сразу двумя научными группами ЦЕРН, которые почти два года охотились за неуловимой «частицей Бога» — коллаборациями ATLAS и CMS, работавшими с одноименными детекторами БАК. Следы его распадов были найдены в парах фотонов и в распадах двух других бозонов, отвечающих за перенос слабых и электромагнитных взаимодействий.
Своеобразная ирония судьбы заключается в том, что все эти следы распадов бозона Хиггса являются относительно редкими по сравнению с главным вариантом разрушения «частицы Бога» – в 60% случаев она распадается на пары тяжелых b-кварков, а не на фотоны или бозоны.
Открытие бозона Хиггса в следах его редких распадов связано с тем, что в них его гораздо проще искать. Существует масса других частиц, которые распадаются на пары b-кварков примерно в 10 миллионов раз чаще, чем бозон Хиггса. Поэтому его изначальный поиск подобным путем был крайне сложным и бесперспективным занятием. Ученые усомнились в распадах «частицы бога», нарушающих законы физики
Только когда ученые убедились, что «частица Бога» действительно существует и точно измерили ее массу, они начали искать и другие варианты ее распадов. Первые намеки на их существование были получены в 2013 году, когда физики, работавшие с детектором CMS, увидели следы распадов бозона Хиггса на пары «прелестных» кварков и тау-лептонов. Тем не менее, однозначных доказательств существования этого варианта распада бозона Хиггса так и не было получено.
Участники коллаборации ATLAS удалось их найти, проанализировав весь набор данных по распадам частиц в БАК, которые коллайдер получал на протяжении и первого, и второго цикла своей работы.
Для поиска следов бозона Хиггса в огромном массиве данных ученые пошли на хитрость – они искали не просто его распады на пары b-кварков, а следы распадов пар, состоящих из бозона Хиггса и W или Z-бозона. Подобные распады, как отмечают участники ATLAS, происходят крайне редко – всего их было около 30 тысяч за все время работы БАК, но их гораздо легче заметить. Это позволило ученым уменьшить набор данных и упростить их анализ.ЦЕРН официально «убил» слухи об обнаружении новой частицы на БАК
На текущий момент уровень достоверности этого открытия составляет 3,6 сигма, что заметно меньше уровня в 5 сигма, необходимого для того, чтобы обнаружение этого канала распада бозона Хиггса было официально признано научным сообществом. Тем не менее, участники ATLAS уверены в полученных результатах и ожидают получить их окончательное подтверждение после анализа данных, которые БАК соберет в этом году.
Источник:
