Sześć lat po odkryciu bozonu Higgsa, w Wielkim Zderzaczu Hadronów udało się zaobserwować, jak cząstka ta rozpada się na dwa kwarki spodnie. Wynik potwierdza model standardowy, według którego bozon nadaje masę także właśnie kwarkom spodnim.
Według stanowiącego fundament fizyki tzw. modelu standardowego, z rozpadającego się bozonu Higgsa w 60 proc. przypadków powstaje para kwarków spodnich (inaczej kwarków b). To jedna z podstawowych cząstek budujących materię – wchodzi w skład protonu i neutronu.
Sprawdzenie tego założenia mogło albo potwierdzić model standardowy – według którego bozon Higgsa nadaje masę innym cząstkom, w tym kwarkom, albo zachwiać jego podstawami i zmusić do poszukiwań „nowej fizyki”.
Wykrycie rozpadu, którego udało się dokonać dzięki detektorom ATLAS i CMS, nastręczało kolosalnych trudności. Wynikają one z tego, że w niezbędnych do detekcji eksperymentach, kwarki spodnie mogły powstawać także na inne sposoby.
Dużo łatwiej było wykryć zaobserwowane w czasie odkrycia bozonu inne, rzadziej występujące sposoby jego rozpadu, np. kiedy powstają dwa fotony.
„Obserwacja ta stanowi milowy krok w badaniach bozonu Higgsa” - powiedział Karl Jakobs, rzecznik prasowy działającego w LHC eksperymentu ATLAS.
Naukowcy liczą jeszcze na zwiększenie precyzji pomiarów i wykrycie rozpadu bozonu Higgsa na lżejsze cząstki zwane mionami. Będą przy tym poszukiwać wyników odstających od obecnego modelu, które oznaczałyby konieczność opracowania nowych teorii.
„Eksperymenty te będą nadal koncentrowały się na bozonie Higgsa, który często uważa się za portal do nowej fizyki. Te wspaniałe i szybko uzyskane wyniki podkreślają też wagę naszych planów ulepszenia LHC w celu uzyskania jeszcze lepszych statystyk” - mówi Eckhard Elsen, dyrektor ds. badań i analiz komputerowych w CERN.
„Jak udało się pokazać, obecne metody analityczne osiągnęły precyzję potrzebną do eksploracji pełnego zakresu fizyki, w tym, jak mamy nadzieję, nowej fizyki, która dzięki swojej subtelności się przed nami kryje” - opowiada Elsen.
Więcej informacji: https://www.alphagalileo.org/en-gb/Item-Display/ItemId/167687?returnurl=https://www.alphagalileo.org/en-gb/Item-Display/ItemId/167687
https://atlas.cern/updates/press-statement/observation-higgs-boson-decay-pair-bottom-quarks
http://cms.cern/higgs-observed-decaying-b-quarks-submitted
mat/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
