CERN LHC видя - основната - версия за разпадането на Хигс бозона - Science News
РИА новини. Детекторът ATLAS за първи път регистрира разпадането на бозона на Хигс на двойки "красиви" b-кварки, които трябва да представляват лъвския дял от продуктите на разпада на известната "божия частица", съобщава пресслужбата на това сътрудничество в CERN.
„Едва след като анализирахме данните, получени от 2015 и 2016 г., успяхме да достигнем ниво на увереност, което ни позволява да кажем, че разпадът на Хигс бозона на двойки бета кварки наистина се случва. Както показват нашите наблюдения, начинът, по който се извършват тези разпади, напълно съответства на нашите представи за поведението на „частицата на Бог“,- пишат участниците в сътрудничеството ATLAS.
Бозонът на Хигс беше "уловен" наведнъж от две научни групи от CERN, които почти две години бяха на лов за неуловимата "божия частица" - колаборациите ATLAS и CMS, които работеха с едноименните детектори LHC. Следи от разпадането му са открити в двойки фотони и в разпадането на два други бозона, отговорни за преноса на слаби и електромагнитни взаимодействия.
Странна ирония на съдбата е, че всички тези следи от разпад на бозона на Хигс са относително редки в сравнение с основния вариант на унищожаването на „Божията частица“ - в 60% от случаите тя се разпада на двойки тежки b-кварки, а не на фотони или бозони.
Откриването на Хигс бозона в следите от редките му разпади се дължи на факта, че в тях той се търси много по-лесно. Има множество други частици, които се разпадат на двойки b-кварки около 10 милиона пъти по-често от бозона на Хигс. Следователно първоначалното му търсене по този начин беше изключително трудно и безполезно упражнение.
Едва когато учените се убедиха, че „Божията частица“ наистина съществува и точно измериха нейната маса, те започнаха да търсяти други варианти на неговите разпади. Първите намеци за тяхното съществуване бяха получени през 2013 г., когато физици, работещи с детектора CMS, видяха следи от разпадането на бозона на Хигс в двойки "хубави" кварки и тау лептони. Все още обаче не са получени недвусмислени доказателства за съществуването на този вариант на разпадане на Хигс бозона.
Участниците в колаборацията ATLAS успяха да ги намерят, като анализираха целия набор от данни за разпада на частиците в LHC, които колайдерът получи както по време на първия, така и на втория цикъл на работа.
За да потърсят следи от бозона на Хигс в огромен масив от данни, учените прибягнаха до хитростта - те търсеха не само неговите разпади на двойки b-кварки, но и следи от разпадите на двойки, състоящи се от бозона на Хигс и W или Z бозон. Такива разпадания, както отбелязват участниците в ATLAS, са изключително редки - имаше около 30 хиляди от тях през цялото време на работа на LHC, но те са много по-лесни за забелязване. Това позволи на учените да намалят набора от данни и да опростят своя анализ.
Текущото ниво на достоверност за това откритие е 3,6 сигма, което е доста под нивото от 5 сигма, необходимо за откриването на този канал на разпадане на бозона на Хигс, за да бъде официално прието от научната общност. Въпреки това участниците в ATLAS са уверени в резултатите и очакват да получат окончателното си потвърждение след анализ на данните, които LHC ще събере тази година.