Kruopščios itin retos Higso bozono transformacijos paieškos davė rezultatų – pirmieji įrodymai apie procesą, galintį užsiminti apie nežinomas daleles.

Suderinus kelerius metus trukusių protonų, susidūrusių su dviem skirtingais CERN didžiojo hadronų greitintuvo (LHC) detektoriais, rezultatus, fizikai padidino garsiojo „kolektyvinio pasiūlymo“ spartos, kai dalelės suyra į fotoną, statistinį tikslumą. Z bozonas.

Rezultatai, bendrinami LHC fizikos konferencija Praėjusią savaitę Belgrade daug mažiau, nei galėjo būti Laikoma puikiu. Tačiau pats procesas galėtų būti patobulintas, siekiant sutelkti dėmesį į kvantinės kokybės burbulą ir padėti tiksliai nustatyti, kur gali būti egzotiškų naujų jėgų ir statybinių blokų.

Higgso dalelė tapo fizikos pasaulio numylėtiniu 2012 m., kai fizikas patvirtino jos egzistavimo įrodymus. atlasas (arba „LHC Loop Device“) f TVS (Compact Muon Solenoid) detektoriai CERN.

Tai buvo ne tik naujausias įrašas tame dideliame dalelių žemėlapyje – Standartinis modelis, kurį reikia patvirtinti eksperimentiškai; Jos stebėjimas žadėjo būti langas į paslėptas kvantinės karalystės dalis.

Žinojimas, kad Higso dalelė ir su ja susijęs laukas egzistuoja, dažniausiai reiškia, kad dabar suprantame, kodėl pagrindinės dalelės turi masę.

Kadangi energija ir masė yra du skirtingi to paties tipo daiktų apibūdinimo būdai, pastangos sugrupuoti didelius, stambius objektus (pvz., atomus, molekules ir dramblius) prisideda prie didelės objekto masės dalies.

Mažesniu mastu pastangos, kurių reikia, kad pamatiniai objektai, tokie kaip elektronai ar kvarkai, galėtų klajoti per Higso lauką, paaiškina, kodėl jie turi statinę masę, o dalelės, pavyzdžiui, fotonai, neturi.

Tačiau socialinis lauko pobūdis ir burbuliuojančios jo bozonų putos daro jį idealiu kandidatu ieškant hipotetinių kvantinių laukų ženklų ir susijusių dalelių, kurios paprastai nepasireiškia aiškesnėmis priemonėmis.

„Kiekviena dalelė turi ypatingą ryšį su Higso bozonu, todėl reto Higgso skilimo paieška yra svarbiausias prioritetas. Jis sako CERN atlaso eksperimento fizikos koordinatorė Pamela Ferrari.

Irstančios dalelės yra tarsi balandis, mirštantis tarp dangoraižių – taip nutinka nuolat, dažnai įvairiais būdais, bet jums pasiseks sugauti daugiau nei kelias dreifuojančias plunksnas kaip jo mirties įrodymą.

Laimei, skaičiuodami visas susidūrimo dulkėse esančias „plunksnas“, fizikai gali susidaryti vaizdą apie skirtingus būdus, kaip dalelės skyla ir greitai vėl atsiranda į naujus dalykus.

Kai kurie iš šių nukrypimų yra gana dažni, tačiau Higgso dalelės perėjimai į fotoną ir trumpojo nuotolio silpnoji branduolinė jėga, pernešanti Z bozoną, yra maždaug vienas įvykis iš tūkstančio. Arba, kaip tikimasi vadovėliuose, apie 0,15% visų Higgso suyra.

Tačiau to mums sako standartinis modelis. Kad ir kokia nuostabi ši teorija būtų įžvalgi, žinome, kad tam tikru momentu ji turi žlugti, nes ji neturi daug ką pasakyti apie tamsiąją energiją, plečiančią erdvę ar iškreiptą erdvę ir laiką gravitacijos būdu.

Bet kokie šio paveikslo variantai gali būti naudojami siekiant paremti alternatyvius modelius, kurie gali palikti pakankamai vietos nepatogiems faktams pritaikyti.

Žinant, kaip tobulinti geriausią fizikos modelį, reikia rasti daugybę šiuo metu nepaaiškinamų anomalijų. Kaip ir keisti laukai ir dalelės, kurios atlieka subtilius ir retus veiksmus, kurių paprastai nepastebėtume.

„Naujų dalelių buvimas gali turėti labai didelį poveikį retiems Higgso skilimo modeliams.” Jis sako Florencia Canelli, kito CERN detektoriaus CMS fizikos koordinatorė.

Šiuo metu šie nepagaunami vienaragiai yra labiau legendiniai nei bet kada anksčiau. Iki šiol gauti rezultatai maždaug atitinka standartinio modelio prognozes.

Tačiau yra tik pakankamai duomenų, kad fizikai būtų pakankamai įsitikinę, kad rezultatai yra teisingi. Didesni eksperimentai, galbūt su geresnėmis technologijomis, gali atskleisti nedidelius skirtumus, kurie slepia didelį langą į visiškai naują teorijų rinkinį.

„Šis tyrimas yra galingas standartinio modelio testas“, Jis sako canelli.

Su trečiuoju nepertraukiamu LHC ir imtuvo paleidimu LHC didelio blizgesio, galėsime pagerinti šio testo tikslumą ir zonduoti retą Higgsą. “