Напомним нашим читателям, что бозон Хиггса был открыт учеными Европейской организации ядерных исследовательских работ CERN в 2012 году. Признаками существования бозона Хиггса, зарегистрированными высокочувствительными датчиками тестов ATLAS и CMS Огромного Адронного Коллайдера, стали случаи распада бозона на пары фотонов, W- и Z-бозоны. С тех пор физики значительно углубили осознание параметров частички, которая длительное время являлась крайней недостающей частью Обычной модели, благодаря исследованию случаев распада бозона Хиггса на пары тау-лептонов и нижнего кварка, в каких были также задействованы и настоящие кварки. Но, и по сей денек остается открытым вопросец — может ли бозон Хиггса вести взаимодействие с еще пока неведомыми частичками либо видами базовых сил?
Спустя восемь лет с момента обнаружения, ученые опыта ATLAS зарегистрировали порядка 90 процентов видов распада бозона Хиггса, которые предсказаны Обычной моделью. Посреди видов распада, который довольно длительно ускользал от внимания ученых, является распад Zy, распад на Z-бозон и фотон. Этот вид распада в особенности увлекателен для физиков из-за того, что в нем воспринимает роль некоторая томная «виртуальная» (может быть новенькая) частичка. Для поисков этого вида распада ученые употребляли набор данных LHC Run-2, в каком содержится практически вчетверо больше записей о событиях с ролью бозона Хиггса, чем в наборах данных, собранных в прошлые периоды работы коллайдера.
Согласно пророчествам Обычной модели всего 0.15 процентов бозонов Хиггса распадается методом Zy, что сравнимо с уровнем распада этого бозона на два фотона. Но, в отличие от фотонов, Z-бозон немедля распадается на остальные частички, что значительно затрудняет наблюдение за всем сиим. О наличии Z-бозонов можно только додуматься по соответствующим следам их распада, которые содержат пары электронов либо мюонов. С учетом чувствительности имеющегося оборудования лишь 7 процентов Zy-распада бозона Хиггса могут быть зарегистрированы и исследованы, предоставляя ученым крупинки неоценимой инфы.
Чтоб отделить интересующие действия с ролью бозона Хиггса от шумов и фоновых действий, ученые опыта ATLAS выполнили специальную подгонку распределения масс при процессе восстановления Z-бозона из следов его распада. Не считая этого, ученые разделили действия с ролью бозона Хиггса на несколько категорий, любая из которых имела собственное значение соотношения сигнала к шуму. Все это позволило ученым выстроить собственного рода «виртуальное дерево событий», одной из «ветвью» которого являлся распад бозона Хиггса на фотон и Z-бозон, который, в свою очередь, распался на пары мюонов либо электронов.
Но, проведенный учеными поиск принес очень туманные результаты, уровень отысканных случаев распада Zy оказался вдвое выше уровня, предсказанного Обычной моделью. К тому же, результаты данных исследовательских работ имеют уровень обычного отличия в 2.2 сигма, в то время, как для признания результата открытием требуется уровень в 5 сигма. Но, имеющихся на данный момент данных уже довольно ученым для того, чтоб с 95-процентной вероятностью утверждать, что уровень Zy-распада в действительности в 3.6 раза выше уровня, предсказанного Обычной моделью. А окончательную точку над «i» посодействуют поставить только доп данные, которые будут собраны в дальнейшем, и в каких будет содержаться большее количество записей о вариантах Zy-распада бозона Хиггса.
Источник:
