Физики, которые работают на генераторе CMS Большого адронного коллайдера, впервые смогли измерить время жизни бозона Хиггса. Как сообщает Phys.org, оно совпало со временем, предсказанным [blink title="Стандартной моделью" headinfo="Стандартная модель"]теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц[/blink].
Бозон Хигсса – одна из важнейших составляющих Стандартной модели элементарных частиц, это [blink title="квант" headinfo="Квант"]неделимая часть какой-либо величины в физике[/blink] скалярного поля, взаимодействие с которым дает массу всем частицам, включая и сам бозон Хиггса. Для его обнаружения и строили Большой адронный коллайдер, а открыли его в 2012 году.
Определение срока жизни бозона Хиггса является одной из главных задач для физиков элементарных частиц, поскольку оно позволило бы им не только лучше определить природу частицы, но и определить, соответствует ли оно времени, предсказанному Стандартной моделью. Отклонение может означать существование новых частиц или сил, которые не были предусмотрены моделью, в том числе частиц, на которые распадается сам бозон.
Но определить время жизни бозона Хиггса тяжело, во многом потому, что это время слишком мало, чтобы его можно было измерить непосредственно. Предсказанное Стандартной моделью время его жизни составляет 1,6 × 10¯²² секунд. То есть, рожденный в коллайдере бозон пролетает слишком маленькое расстояние, чтобы его можно было измерить в детекторе.
В ходе нового исследования ученые пошли другим путем. Они проанализировали распад бозона Хиггса на два нейтральных векторных Z-бозона, которые затем распадались на четыре заряженных лептона или два заряженных лептона и два нейтрино. В результате ученые определили, что время жизни бозона Хиггса составляет 2,1 x 10¯²² секунды, что в рамках экспериментальной погрешности совпадает со временем, предсказанным Стандартной моделью.
Ученые надеются, что в дальнейшем они смогут снизить погрешность измерений и еще точнее проверить правильность предсказаний Стандартной модели.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.
Ранее на Большом адронном коллайдере физики в рамках проекта FASER впервые обнаружили «призрачные частицы» - контрольные сигналы нейтрино.