Trzy lata po ogłoszeniu odkrycia nowej cząstki, zespoły eksperymentów ATLAS i CMS pracujące przy Wielkim Zderzaczu Hadronów w Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych CERN po raz pierwszy zaprezentowały wspólne rezultaty pomiarów kluczowych własności tzw. bozonu Higgsa. Po analizie danych z lat 2011 i 2012 udało się poznać mechanizmy produkcji i rozpadu cząstek Higgsa oraz to, jak bozony te oddziałują z innymi cząstkami - poinformowali przedstawiciele CERN w przesłanym PAP komunikacie.

Wszystkie zmierzone właściwości są zgodne z przewidywaniami Modelu Standardowego cząstek elementarnych i mogą pomóc w przyszłych poszukiwaniach nowych zjawisk wykraczających poza przewidywania Modelu Standardowego.

„Bozon Higgsa jest wspaniałym narzędziem do badania Modelu Standardowego cząstek elementarnych i mechanizmu Brouta-Englerta-Higgsa, który odpowiada za nadawanie masy cząstkom elementarnym” - powiedział Dyrektor Generalny CERN Rolf Dieter Heuer.

Istnieją różne sposoby powstania cząstki Higgsa i rozpadania się jej na inne znane cząstki. Na przykład, zgodnie z Modelem Standardowym, teorią najlepiej opisującą cząstki i ich oddziaływania, cząstka Higgsa powinna bardzo szybko rozpaść się i to w 58 proc. przypadków na parę tzw. kwarków pięknych. Dzięki połączeniu rezultatów, eksperymenty ATLAS i CMS wyznaczyły z najwyższą dotychczas precyzją częstość występowania typowych rozpadów.

Pomiary częstości występowania rozpadów są niezmiernie ważne, jako że wiążą się bezpośrednio z siłą oddziaływania cząstki Higgsa z innymi cząstkami elementarnymi, a tym samym z ich masą. To pozwala na jednoznaczne utożsamienie odkrytej cząstki z bozonem Higgsa z Modelu Standardowego. Każde odstępstwo od przewidywań stawiałoby pod znakiem zapytania mechanizm Brouta-Englerta-Higgsa i otwierało drzwi do nowej fizyki.

„Połączenie wyników dwóch wielkich eksperymentów było dużym wyzwaniem, jako że musiało wziąć pod uwagę ponad 4200 różnych niepewności eksperymentalnych - powiedział szef zespołu CMS Tiziano Camporesi. - Uzbrojeni w te najnowsze wyniki, oraz dzięki stale napływającym nowym danym z LHC przy nowej energii, możemy przyglądać się bozonowi Higgsa na wszelkie możliwe sposoby”.

Również Rolf Dieter Heuer podkreślał znaczenie współpracy między zespołami z eksperymentów ATLAS i CMS. „Połączenie wyników dwóch eksperymentów przynosi nową jakość potrzebną do kolejnego przełomu w naszym poznaniu. Jeden eksperyment musiałby na to czekać kolejne dwa lata” - stwierdził. (PAP)

lt/ mrt/