Пішло 10 років роботи. Фізики нарешті змогли виміряти час життя бозона Хіггса

7 грудня 2021, 12:06
Вчені виміряли час життя бозона Хіггса, простеживши за його розпадом на інші частки (Фото:CERN CMS)

Вчені виміряли час життя бозона Хіггса, простеживши за його розпадом на інші частки (Фото:CERN CMS)

Фізики змогли виміряти час життя бозона Хіггса під час роботи на Великому адронному колайдері. Результат майже збігся із передбаченням Стандартної моделі.

Вимірювання часу життя бозона Хіггса є одним із найбажаніших відкриттів для фізиків. Це значення дозволило б їм набагато краще зрозуміти природу однієї з найважливіших елементарних частинок Стандартної моделі.

Відео дня

Існування бозона Хіггса було передбачене ще 1964 року фізиком-теоретиком Пітером Хіггсом, проте експериментального виявлення довелося чекати майже 50 років.

Лише у 2012 році після аналізу результатів роботи Великого адронного коллайдера АК) вчені змогли довести існування цієї загадкової частки. Сам ВАК загалом і будували задля виявлення та вивчення бозона Хіггса.

Це квант скалярного поля, взаємодія з яким дає масу всім елементарним частинкам. Передбачений Стандартною моделлю час його життя дорівнює приблизно 1,6×10-22 секунд. Однак на практиці перевірити ці дані було неможливо, тому що він пролітав надто маленьку відстань для того, щоб її можна було виміряти.

Тому вчені пішли іншим шляхом. Час життя частки можна знайти не лише вивчивши її рух, а й простеживши за тим, як вона розпадається.

Фізики, що працюють на детекторі CMS ВАК, проаналізували, як бозон Хіггса розпадається на два нейтральних векторних Z-бозони, які потім розпадалися на чотири заряджених лептони або два заряджених лептони і два нейтрино.

Потім вони порівняли амплітуди розпаду і з’ясували, що життя бозона Хіггса лежить в інтервалі від 1,2×10-22 до 4,4×10-22 секунд з найбільш ймовірним значенням 2,1×10-22 секунд. Це збігається з передбаченням Стандартної моделі в рамках експериментальної похибки.

Вчені розраховують, що надалі вони зможуть знизити похибку вимірювань і ще точніше перевірять правильність передбачення Стандартної моделі.

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X