CERN-ის დეტექტორებმა ჰიგსის ბოზონების წყვილის წარმოქმნის ყველაზე მკაფიო მინიშნება აღმოაჩინეს

CERN-ის ფიზიკოსებმა ნაწილაკების ფიზიკაში ერთ-ერთი ყველაზე იშვიათი პროცესის, ჰიგსის ბოზონების წყვილის წარმოქმნის, ყველაზე დეტალური კვლევა ჩაატარეს. ATLAS-ისა და CMS-ის კოლაბორაციების ახალი შედეგები, რომლებიც წარდგენილი იქნა მაღალი ენერგიების ფიზიკის საერთაშორისო კონფერენციაზე (ICHEP) 2026, აწესებს უფრო მკაცრ შეზღუდვებს ჰიგსის წყვილის წარმოქმნაზე და გვთავაზობს მინიშნებას, რომ ეს პროცესი შესაძლოა უკვე ჩანდეს მონაცემებში.

2.6-სიგმიანი მინიშნება

ATLAS-ის ექსპერიმენტმა განაცხადა, რომ ჰიგსის წყვილის წარმოქმნის გაზომილი სიჩქარე 2.6 ± 1.4-ჯერ აღემატება სტანდარტული მოდელის პროგნოზს, რაც შეესაბამება 2.6 სტანდარტული გადახრის გადაჭარბებას ფონის მოლოდინზე. მიუხედავად იმისა, რომ ეს შორსაა აღმოჩენისთვის საჭირო ხუთი სიგმას ზღვარისგან, შედეგი წარმოადგენს ჰიგსის წყვილის წარმოქმნის ყველაზე ძლიერ ინდივიდუალურ მინიშნებას ერთ არხში. პარალელურ კვლევაში, CMS-მა გამორიცხა ჰიგსის წყვილის წარმოქმნის სიჩქარე, რომელიც სტანდარტული მოდელის პროგნოზს ოთხჯერ აღემატება და ჰიგსის თვით-ურთიერთქმედების პარამეტრი 95 პროცენტიანი სანდოობით −2.5-დან 9.4-მდე შეზღუდა.home+2

ორივე კოლაბორაცია ფოკუსირებული იყო დაშლის არხზე, სადაც ერთი ჰიგსის ბოზონი იშლება ქვედა კვარკ-ანტიკვარკის წყვილად, ხოლო მეორე ტაუ ლეპტონ-ანტილეპტონის წყვილად. ანალიზებმა გააერთიანა LHC-ის Run 2 და Run 3 მონაცემები, ჯამში დაახლოებით 196 ინვერსიული ფემტობარნი, და გამოიყენა მანქანური სწავლების ახალი მეთოდები სიგნალის ფონისგან გამოსაყოფად.atlas+2

რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი

ჰიგსის წყვილის წარმოქმნის დაკვირვება უზრუნველყოფს პირდაპირ წვდომას ჰიგსის ბოზონის თვით-ურთიერთქმედებაზე, რაც განსაზღვრავს ჰიგსის პოტენციალის ფორმას. ეს თავის მხრივ განაპირობებს მექანიზმს, რომელიც ნაწილაკებს მასას ანიჭებს და გავლენას ახდენს სამყაროს ვაკუუმის სტაბილურობაზე. სტანდარტული მოდელისგან გადახრა შეიძლება მიუთითებდეს ახალ ფიზიკაზე.home

სამომავლო გზა

წელს, ATLAS-მა და CMS-მა გამოაქვეყნეს Run 2-ის მონაცემების პირველი კომბინირებული კვლევა, სადაც სიგნალის სიძლიერე სტანდარტული მოდელის მიმართ 0.8 იყო, ხოლო საერთო მნიშვნელობა 1.1 სტანდარტული გადახრა. Run 3-ის მონაცემების გამოყენებით მიღებული ახალი შედეგები უკვე აღემატება ამ კომბინირებულ მგრძნობელობას.arxiv

LHC ახლა იმყოფება Long Shutdown 3-ის ფაზაში, High-Luminosity LHC-ად ტრანსფორმაციისთვის, რომლის ექსპლუატაციაც 2030 წელს დაიწყება. ეს განახლება უზრუნველყოფს ექვსჯერ მეტ მონაცემს, რაც საკმარისი იქნება ჰიგსის წყვილის მოვლენების დასაფიქსირებლად. როგორც CMS-ის ფიზიკოსმა ფილიპ მორტგატმა აღნიშნა, HL-LHC-ის გაზომვებმა შესაძლოა დაადასტუროს სამყაროს ევოლუციის ჩვენი თეორიები ან მიგვითითოს ახალი ტიპის ფიზიკაზე.gizmodo