Физики представили первые данные по поиску бозона Хиггса

Физики, анализирующие данные, полученные в протонных столкновениях на Большом адронном коллайдере, представили первые результаты по поиску бозона Хиггса. Статья ученых пока не опубликована в рецензируемом научном журнале, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Коротко работа описана в New Scientist, а также в сообщении CERN - (Европейский центр ядерных исследований - организация, которая курирует работу коллайдера).

Бозон Хиггса - пока не открытая частица, которая, как считается, "ответственна" за наличие массы у всех элементарных частиц. Ее существование постулируется в рамках Стандартной модели - наиболее общепринятой на сегодня теории, объясняющей фундаментальные физические взаимодействия. Сделанные на основании Стандартной модели расчеты предсказывают, что бозон Хиггса может рождаться в результате столкновений протонов в ускорительном тоннеле БАК. Спустя доли мгновения после своего образования хиггсовский бозон должен распадаться с образованием других частиц. Анализируя цепочки рождения и исчезновения частиц, физики могут "вычислить" бозон Хиггса.

Авторы нового исследования, работающие с данными, накопленными на одном из детекторов коллайдера - CMS, анализировали рождение пар W-бозонов в столкновениях, происходящих с энергией 7 тераэлектронвольт. На основании собранной на детекторе информации физики смогли сузить диапазон масс, в который должна укладываться масса бозона Хиггса. Если в более ранних работах, выполненных специалистами с главного "конкурента" БАК - американского коллайдера Тэватрон - было показано, что масса хиггсовского бозона не находится в пределах от 158 до 175 гигаэлектронвольт, то авторы новой работы заключили, что его масса не должна располагаться в пределах от 144 до 207 гигаэлектронвольт. Оставшееся узкое "окно" указывает, что бозон Хиггса описывается в рамках одной из более экзотических "разновидностей" Стандартной модели.

Впрочем, для того чтобы уверенно говорить о значениях массы бозона Хиггса, необходимо накопить намного больше данных, чем доступно на сегодняшний день.

Недавно ученые, анализирующие данные детектора CMS, сообщили о еще одном важном для поимки бозона Хиггса событии. Исследователи зарегистрировали несколько событий рождения пар Z-бозонов, которые могут, в частности, рождаться в результате распада хиггсовского бозона. Однако как и в случае новой работы, пока у физиков недостаточно статистики для того, чтобы делать однозначные выводы.