CERN melihat peluruhan Higgs boson melanggar aturan • rekor

Bukti yang digali di CERN tentang bentuk langka peluruhan boson Higgs mungkin persis seperti yang dibutuhkan para ilmuwan untuk membuktikan keberadaan partikel di luar prediksi Model Standar fisika partikel — setidaknya secara tidak langsung.

Berbicara di konferensi Large Hadron Collider Physics minggu lalu, para peneliti sedang mengerjakan sepasang eksperimen CERN – atlas Dan CMS – Dia berkata Kumpulan data gabungan memberikan bukti pertama dari boson Higgs yang membusuk menjadi boson Z (vektor netral) Kekuatan lemah) dan kasur.

Boson Higgs membusuk dengan berbagai cara. Ia dapat dipecah menjadi empat elektron, misalnya, atau sepasang sepupu elektron yang lebih berat, muon. Boson Higgs juga mungkin meluruh menjadi dua foton, tetapi di sinilah hal-hal mulai menjadi rumit dan aneh: boson Higgs tidak langsung meluruh menjadi dua foton.

Alih-alih pergi dari Higgs langsung ke foton, “proses peluruhan berlanjut melalui ‘cincin’ perantara dari partikel ‘virtual’ yang muncul dan menghilang dan tidak dapat dideteksi secara langsung. Partikel virtual ini dapat mencakup partikel baru yang belum ada. – partikel yang belum ditemukan berinteraksi dengan boson Higgs.” “.

Seperti peluruhan menjadi dua foton, boson Higgs yang meluruh menjadi boson Z dan foton melewati cincin partikel virtual yang sama, yang kemungkinan besar tidak terdeteksi. Bukan itu saja: hasil ATLAS/CMS juga menunjukkan bahwa Model Standar fisika partikel, yang seharusnya diselesaikan oleh Higgs boson, sebenarnya mengacu pada teori yang memperluas Model Standar.

Menurut Model Standar dan CERN disebutkan, sekitar 0,15 persen dari boson Higgs harus meluruh menjadi boson Z dan foton, tetapi data menunjukkan bahwa itu benar-benar terjadi pada sekitar 6,6 persen dari peluruhan yang ditangkap oleh Large Hadron Collider. Dalam model teoretis yang memperluas Model Standar ke partikel lain, laju peluruhan boson/foton Higgs Z berbeda dari 0,15 persen yang diprediksi oleh Model Standar Standar. Dengan kata lain, sesuatu yang menarik dan berpotensi belum dijelajahi sedang terjadi.

“Melalui kombinasi yang hati-hati dari hasil individu ATLAS dan CMS, kami telah mengambil langkah maju untuk memecahkan misteri boson Higgs lainnya,” kata Koordinator Fisika ATLAS Pamela Ferrari.

Tentu saja, ada juga kepastian penemuan ini untuk dievaluasi, yang tidak sepasti penemuan boson Higgs itu sendiri oleh ilmuwan CERN pada tahun 2012. Sedangkan bukti boson Higgs telah diberi signifikansi statistik 5-Sigma ( kira-kira setara dengan 1 dalam 3,5 juta kemungkinan bahwa itu akan ditemukan salah), deteksi boson Z / foton hanya dimodulasi oleh 3,4-Sigma – masih kemungkinan sangat rendah untuk menjadi pengamatan yang salah, tetapi lebih besar dari deteksi boson Higgs itu sendiri.

Dengan kata lain, sains terus berharap bahwa lebih banyak pengamatan Higgs akan membantu menjelaskan semuanya. “Studi ini adalah tes yang kuat dari Model Standar,” kata Fisika CMS. “Dengan menjalankan LHC ketiga yang sedang berlangsung dan High Luminosity Collider di masa depan, kami akan dapat meningkatkan akurasi tes ini dan menyelidiki Higgs yang lebih langka lagi. membusuk.” Koordinator Florencia Canelli. ®