CERN-ի դետեկտորները հայտնաբերել են Հիգսի բոզոնների զույգի առաջացման ամենահամոզիչ ապացույցը

CERN-ի ֆիզիկոսները մասնիկների ֆիզիկայի ամենահազվագյուտ գործընթացներից մեկի՝ Հիգսի բոզոնների զույգի առաջացման ամենամանրակրկիտ ուսումնասիրությունն են իրականացրել: ATLAS և CMS համագործակցությունների նոր արդյունքները, որոնք ներկայացվել են Բարձր էներգիաների ֆիզիկայի միջազգային կոնֆերանսում (ICHEP) 2026, ավելի խիստ սահմանափակումներ են դնում Հիգսի կրկնակի առաջացման վրա և հուշում, որ այս գործընթացը կարող է արդեն երևալ տվյալների մեջ:

2.6-սիգմա ցուցանիշ

ATLAS փորձը հայտնել է, որ Հիգսի զույգի առաջացման չափված արագությունը 2.6 ± 1.4 անգամ գերազանցում է Ստանդարտ մոդելի կանխատեսումը, ինչը համապատասխանում է 2.6 ստանդարտ շեղման ավելցուկին: Թեև սա հեռու է հայտնագործության համար անհրաժեշտ հինգ սիգմա շեմից, արդյունքը ներկայացնում է Հիգսի զույգի առաջացման ամենաուժեղ անհատական ցուցանիշը մեկ ալիքում: Զուգահեռ վերլուծության մեջ CMS-ը բացառել է Հիգսի զույգի առաջացման արագությունները, որոնք չորս անգամ գերազանցում են Ստանդարտ մոդելի կանխատեսումը և սահմանափակել է Հիգսի ինքնափոխազդեցության պարամետրը −2.5-ից 9.4 միջակայքում՝ 95 տոկոս վստահությամբ:home+2

Երկու համագործակցություններն էլ կենտրոնացել են տրոհման ալիքի վրա, որտեղ մեկ Հիգսի բոզոնը տրոհվում է ներքևի քվարկ-հակաքվարկի զույգի, իսկ մյուսը՝ տաու լեպտոն-հակալեպտոնի զույգի: Վերլուծությունները համատեղել են LHC Run 2 և Run 3 տվյալները՝ ընդհանուր առմամբ մոտ 196 ֆեմտոբարն, և կիրառել են մեքենայական ուսուցման նոր մեթոդներ՝ ազդանշանը ֆոնից առանձնացնելու համար:atlas+2

Ինչու է դա կարևոր

Հիգսի զույգի առաջացման դիտարկումը ուղղակի հասանելիություն կապահովի Հիգսի բոզոնի ինքնափոխազդեցությանը, որը որոշում է Հիգսի պոտենցիալի ձևը: Սա իր հերթին հիմք է հանդիսանում այն մեխանիզմի համար, որը մասնիկներին տալիս է զանգված և ազդում է տիեզերքի վակուումի կայունության վրա: Ստանդարտ մոդելից շեղումը կարող է մատնանշել նոր ֆիզիկա:home

Ապագա ճանապարհը

Այս տարի ATLAS-ը և CMS-ը հրապարակեցին Run 2-ի տվյալների առաջին համակցված հետազոտությունը, որտեղ ազդանշանի ուժգնությունը Ստանդարտ մոդելի նկատմամբ 0.8 էր, իսկ ընդհանուր նշանակությունը՝ 1.1 ստանդարտ շեղում: Run 3-ի տվյալների օգտագործմամբ ստացված նոր արդյունքներն արդեն գերազանցում են այդ համակցված զգայունությունը:arxiv

LHC-ն այժմ գտնվում է Long Shutdown 3 փուլում՝ High-Luminosity LHC-ի վերածվելու համար, որի գործարկումը նախատեսվում է 2030 թվականին: Այս արդիականացումը կապահովի վեց անգամ ավելի շատ տվյալներ, ինչը բավարար կլինի Հիգսի զույգային իրադարձությունները ֆիքսելու համար: Ինչպես նշել է CMS-ի ֆիզիկոս Ֆիլիպ Մորտգատը, HL-LHC-ի չափումները կարող են հաստատել տիեզերքի էվոլյուցիայի մեր տեսությունները կամ մատնանշել նոր տեսակի ֆիզիկա:gizmodo