CERN måler præcist massen af Higgs boson
detekteringen af Higgs boson på CERN i 2012 er en af de største videnskabelige opdagelser i årtiet. I årene siden, forskere har nøje målt dens egenskaber, og nu har ATLAS-og CMS-samarbejdet foretaget den mest præcise måling af dens masse til dato.Higgs boson er en utrolig vigtig partikel – for en var det den endelige elementære partikel forudsagt af standardmodellen for partikelfysik. Bosonen repræsenterer Higgs-feltet, som ensartet gennemsyrer hele universet. Andre grundlæggende partikler, såsom kvarker og leptoner, får deres masse ved at interagere med Higgs-feltet.hypotesen blev først foreslået tilbage i 1960 ‘ erne, men Higgs boson blev ikke direkte opdaget før i 2012, hvilket endelig bekræftede mekanismen. Det tjente de forskere, der oprindeligt foreslog ideen 2013 Nobelprisen i fysik.
på det tidspunkt, hvor det først blev detekteret, blev massen af Higgs boson målt som omkring 125 til 126 Gigaelektronvolt (GeV). Og nu er dette tal blevet raffineret yderligere til en usikkerhed på inden for 0, 1 procent. Ifølge holdet har Higgs boson en masse på 125,35 GeV.
dette nye resultat er baseret på data indsamlet på Large Hadron Collider mellem 2011 og 2016. Higgs boson er ustabil, og normalt henfalder til lettere partikler ekstremt hurtigt. I 2011 og 2012 observerede CMS-detektoren, at Higgs-bosonen henfaldt til to bosoner, inden den derefter yderligere henfaldt til fire leptoner. I 2016 blev det observeret forfald i to fotoner.
forskerne kombinerede disse resultater for at nå frem til den nye massemåling, som er den mest præcise nogensinde taget.
mens holdet siger, at den nye måling i sig selv ikke direkte vil føre til ny fysik, tilføjer den flere brikker til Higgs bosons puslespil og grænserne for standardmodellen. At forstå massen hjælper med at forbedre fremtidige målinger af andre egenskaber ved partiklen, og hvad vi kan forvente at finde i kommende partikelacceleratorer. I sidste ende siger holdet, at det vil hjælpe os med at “forstå universets langsigtede stabilitet.”
en detaljeret oversigt over resultaterne blev offentliggjort online på CMS-samarbejdet.