04.07.2012

Обнаружена новая элементарная частица с параметрами гипотетического бозона Хиггса

Физики, работающие на Большом адроном коллайдере, заявили о том, что ими открыта новая элементарная частица, параметры которой вполне согласуются с характеристиками гипотетического бозона Хиггса. Правда, на данный момент

о том, что это именно бозон, речь не идет. Сами ученые заявляют, что им предстоит много работы, чтобы все проверить. Предполагаемая масса новой элементарной частицы составляет 125 гигаэлектронвольт, сообщает пресс-релиз, опубликованный на офсайте CERN.

Ученые рассказали о результатах экспериментов во время открытого семинара, проводимого под непосредственным руководством CERN. Доклад по этому вопросу сделали представители двух разных групп исследователей, работающих с детекторами CMS и Atlas соответственно. Оба детектора входят в систему Большого адронного коллайдера и предназначены для регистрации элементарных частиц, которые образуются во время столкновений высокоэнергетических пучков. Самое интересное, что пресс-релиз с результатами экспериментов был опубликован еще до окончания доклада.

Первым с докладом выступил Джо Инкандела, представитель группы, работающей на детекторе CMS. По его словам, физики из коллаборации, состоящей из 3600 человек, выполнили анализ данных, используя пять возможных сценариев распада теоретического бозона Хиггса. Два первых сценария распада дали весьма сильный статистический сигнал (превышающий пять сигма) для масс порядка 125 гигаэлектронвольт.

Три остальных канала (именно так физики называют между собой возможные варианты распада) немного испортили статистику. По этой причине статистическая значимость нового открытия для детектора CMS составила 4.9 сигма. Между тем открытие считается сделанным при оценке в 5 сигма и более.

Затем пришла очередь доклада Фабиолы Джианотти, возглавляющей коллаборацию Atlas. Ее группа представила данные, которые относились только к двум каналам. Результирующая статистическая значимость в этой коллаборации составила 5 сигма. При этом показатель массы оказался несколько выше, чем в первом докладе — порядка 126 гигаэлектронвольт. Джианотти закончила свое выступление фразой: «Для энергий в пределах 126 ГэВ у нас появляется возможность изучить новую частицу достаточно подробно. Спасибо Природе за это».

То есть физики считают, что ими открыта новая частица, но подчеркивают, что полученные результаты являются предварительными, и отмечают необходимость дальнейших работ с целью определить свойства новой частицы. Эти характеристики могут отличаться от предсказанных параметров бозонов Хиггса (в действительности существует одновременно несколько теорий, некоторые из которых предполагают существование более одного бозона Хиггса).

Гипотетическая элементарная частица бозон Хиггса — это квант поля Хиггса, который отвечает за наличие у остальных элементарных частиц такой характеристики, как масса. Считается, что это последняя недостающая элементарная частица в Стандартной модели, описывающей все существующие взаимодействия в микромире.