Các nhà vật lý đã tìm thấy những gợi ý về sự tồn tại của "người hàng xóm" của hạt Higgs

Các nhà vật lý đã tìm thấy những gợi ý về sự tồn tại của "người hàng xóm" của hạt Higgs
Các nhà vật lý đã tìm thấy những gợi ý về sự tồn tại của "người hàng xóm" của hạt Higgs
Anonim

Khi phân tích dữ liệu từ Máy va chạm Hadron Lớn, các nhà khoa học đã phát hiện ra dấu vết về sự tồn tại của một loại boson nặng chưa từng được biết đến trước đây. Các nhà vật lý đã công bố phát hiện của họ trên arXiv.

Các nhà nghiên cứu viết: “Việc phát hiện ra boson Higgs là một thắng lợi lớn đối với Mô hình Chuẩn, nhưng khám phá ra nó không đặt dấu chấm hết cho các hạt mang tương tác cơ bản khác có khối lượng và tính chất tương tự.

Có nhiều lý thuyết mở rộng Mô hình Chuẩn - một lý thuyết mô tả hầu hết các tương tác của tất cả các hạt cơ bản mà khoa học đã biết. Những lý thuyết này cho thấy rằng ngoài các hạt mang tương tác đã được phát hiện, còn có các boson siêu nặng. Vai trò của chúng được khẳng định bởi cả hai chất tương tự nặng của boson Higgs trong lý thuyết với hai "hạt của Chúa" và các vật thể khác của microworld. Cho đến nay, các nhà vật lý vẫn chưa thể tìm thấy một dấu vết đáng tin cậy nào về sự tồn tại của chúng.

Các nhà vật lý do Giáo sư Đại học Zurich Andreas Crivellin dẫn đầu đã nhận được bằng chứng đầu tiên như vậy trong quá trình phân tích dữ liệu được thu thập bởi các máy dò ATLAS và CMS trong chu kỳ cuối cùng của LHC.

Các nhà khoa học đã tập trung nỗ lực tìm kiếm dấu vết phân rã của boson nặng chưa được phát hiện, có khối lượng có thể gấp vài lần boson Higgs. Trong quá trình phân rã của những hạt này, như được chỉ ra bởi tính toán của các nhà vật lý lý thuyết, "hạt của Chúa" và một loại hạt khác chưa được phát hiện, có khối lượng gần và các đặc điểm khác với boson Higgs, sẽ xuất hiện.

Đổi lại, sự phân rã của các boson này sẽ tạo ra các cặp photon năng lượng cao hoặc các cặp hạt đối diện nhau về điện tích và chứa các hạt quark "đẹp" siêu lượn sóng. Dựa trên những ý tưởng này, Crivellin và các đồng nghiệp của ông đã cố gắng tìm ra dấu vết của những boson nặng "nhẹ" này trong dữ liệu của LHC.

Họ đã tìm ra dấu vết của sự phân rã như vậy, phân tích của chúng chỉ ra sự tồn tại của một boson chưa từng được biết đến trước đây, có khối lượng rất gần với "hạt của Chúa" (tương ứng là 151 GeV và 125 GeV). Các gợi ý về điều này hiện diện cả trong dữ liệu ATLAS và trong các phép đo CMS, và ý nghĩa thống kê của chúng gần như đạt đến mức phát hiện (một lỗi trên 1,5 triệu lần thử).

Như các nhà vật lý hy vọng, năm tới họ sẽ nhận được thông tin còn thiếu trong quá trình quan sát tiếp theo về sự phân rã của các hạt khác nhau có chứa quark "khá", cũng như các hệ quả khác của sự va chạm của các hạt trong vòng va chạm. Giáo sư Crivellin và các đồng nghiệp kết luận rằng xác nhận về việc phát hiện ra "người hàng xóm" của hạt Higgs sẽ giúp giải thích một số dị thường nổi tiếng và được phát hiện gần đây trong tính chất và hành vi của meson và các hạt khác.

Phổ biến theo chủ đề