CERN přesně měří hmotnost Higgsova bosonu

detekci Higgsova bosonu v CERNU v roce 2012, je jedním z největších vědeckých objevů desetiletí. V následujících letech vědci pečlivě měřili jeho vlastnosti a nyní spolupráce ATLAS a CMS provedla dosud nejpřesnější měření jeho hmotnosti.

Higgsův boson je neuvěřitelně důležité částice pro jednoho, to byla poslední elementární částice předpovězené Standardním Modelem částicové fyziky. Boson představuje Higgsovo pole, které rovnoměrně prostupuje celým vesmírem. Jiné základní částice, jako jsou kvarky a leptony, získávají svou hmotnost interakcí s Higgsovým polem.

hypotéza byla poprvé navržena v roce 1960, ale Higgsův boson nebyla přímo detekována až do roku 2012, konečně potvrzení mechanismu. To získalo vědce, kteří původně navrhli myšlenku, Nobelovu cenu za fyziku za rok 2013.

v době, kdy byla poprvé detekována, byla hmotnost Higgsova bosonu měřena jako zhruba 125 až 126 Gigaelektronvoltů (GeV). A nyní bylo toto číslo dále zpřesněno, na nejistotu v rozmezí 0,1 procenta. Podle týmu má Higgsův boson hmotnost 125,35 GeV.

tento nový výsledek je založen na datech shromážděných na Large Hadron Collider v letech 2011 až 2016. Higgsův boson je nestabilní a obvykle se velmi rychle rozkládá na lehčí částice. V letech 2011 a 2012 detektor CMS pozoroval, jak se Higgsův boson rozpadá na dva bosony Z, než se dále rozpadne na čtyři leptony. V roce 2016 bylo pozorováno rozklad na dva fotony.

vědci spojili tyto výsledky, aby dospěli k novému měření hmotnosti, které je nejpřesnější, jaké kdy bylo přijato.

zatímco tým říká, že nové měření samo o sobě nepovede přímo k nové fyzice, přidává další kousky do skládačky Higgsova bosonu a limitů standardního modelu. Porozumění hmotnosti pomáhá zlepšit budoucí měření dalších vlastností částice, a to, co můžeme očekávat v nadcházejících urychlovačích částic. Nakonec, tým říká, pomůže nám to “ pochopit dlouhodobou stabilitu vesmíru.“

podrobné shrnutí zjištění bylo zveřejněno online na CMS Collaboration.