Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Консерваторы года: бозон хиггса и стандартная модель.

20.12.2019 в 01:29

Про открытие бозона хиггса в 2012 году слышали все. Задача была не из простых, еще сложнее оказалось проверить, правильно ли мы понимаем его роль в стандартной модели и особенности взаимодействия с другими элементарными частицами. Согласно теории, сила взаимодействия с фермионами растет с ростом массы последних, поэтому проще всего наблюдать взаимодействие с самыми тяжелыми из них. Собственно, ушедший год отметился аж двумя результатами по этой теме.

Консерваторы года: бозон хиггса и стандартная модель.
Во-первых, коллаборации Atlas и CMS из Cern продемонстрировали рождение бозона хиггса вместе с парой из топ - кварка и топ - антикварка (так называемый ttH - процесс. Путь к этому был тернист, одно время казалось, что ttH - процесс более вероятен, чем предсказывалось (хороший обзор), однако результаты 2018 года показывают, что все находится в полном согласии со стандартной моделью.

Консерваторы года: бозон хиггса и стандартная модель. 01
Второй результат от тех же коллабораций - распад бозона хиггса на кварк и антикварк. Здесь принцип тот же: чем тяжелее продукты распада, тем он вероятнее. Однако для распада на самые тяжелые топ - кварк и топ - антикварк у бозона хиггса не хватает энергии, поэтому наиболее вероятен (58%) распад на b - кварк и b - антикварк. Проблем добавляло то, что на такие же кварк - антикварковые пары любят распадаться сталкиваемые в коллайдере протоны, поэтому пришлось подбирать хитрые экспериментальные условия, при которых шум от столкновения протонов оказывался минимален. И вновь результат совпал с предсказаниями стандартной модели - так что по-видимому новой физики в этой области ожидать не приходится.

Консерваторы года: бозон хиггса и стандартная модель. 02
Консерваторы года: бозон хиггса и стандартная модель. 03