CERN precyzyjnie mierzy masę bozonu Higgsa
wykrycie bozonu Higgsa w CERN w 2012 roku jest jednym z największych odkryć naukowych dekady . Od tego czasu naukowcy dokładnie mierzyli jego właściwości, a teraz współpraca ATLAS i CMS dokonała najbardziej precyzyjnego pomiaru jego masy do tej pory.
bozon Higgsa jest niezwykle ważną cząstką – po pierwsze, była to ostateczna cząstka elementarna przewidziana przez standardowy Model fizyki cząstek. Bozon reprezentuje pole Higgsa, które równomiernie przenika cały wszechświat. Inne cząstki fundamentalne, takie jak kwarki i leptony, zyskują swoją masę poprzez interakcję z polem Higgsa.
hipotezę tę zaproponowano po raz pierwszy w latach 60., ale bozon Higgsa został wykryty bezpośrednio dopiero w 2012 roku, co ostatecznie potwierdziło ten mechanizm. Dzięki temu naukowcy, którzy pierwotnie zaproponowali ten pomysł, otrzymali w 2013 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.
masa bozonu Higgsa w momencie jego pierwszego wykrycia wynosiła około 125 do 126 gigaelektronowoltów (GeV). A teraz ta liczba została jeszcze udoskonalona, do niepewności w granicach 0,1%. Według zespołu bozon Higgsa ma masę 125,35 GeV.
Ten nowy wynik jest oparty na danych zebranych w Wielkim Zderzaczu Hadronów w latach 2011-2016. Bozon Higgsa jest niestabilny i zazwyczaj bardzo szybko rozpada się na lżejsze cząstki. W latach 2011 i 2012 detektor CMS zaobserwował rozpad bozonu Higgsa na dwa bozony z, a następnie rozpad na cztery leptony. W 2016 roku zaobserwowano rozpad na dwa fotony.
naukowcy połączyli te wyniki, aby uzyskać nowy pomiar masy, który jest najbardziej precyzyjny w historii.
podczas gdy zespół mówi, że nowy pomiar nie doprowadzi bezpośrednio do nowej fizyki, dodaje więcej elementów do układanki bozonu Higgsa i granic Modelu Standardowego. Zrozumienie masy pomaga poprawić przyszłe pomiary innych właściwości cząstki i tego, czego możemy się spodziewać w nadchodzących akceleratorach cząstek. Ostatecznie zespół mówi, że pomoże nam to w ” zrozumieniu długoterminowej stabilności wszechświata.”
Szczegółowe podsumowanie ustaleń zostało opublikowane online w CMS Collaboration.