Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

ATLAS- og CMS-eksperimenter kaster lys på Higgs egenskaper

Anonim

Tre år etter kunngjøringen av oppdagelsen av en ny partikkel presenterer den såkalte Higgs bosonen, ATLAS og CMS Collaborations for første gang kombinerte målinger av mange av dens egenskaper, ved den tredje årlige Large Hadron Collider Physics Conference (LHCP 2015). ). Ved å kombinere sine analyser av dataene samlet i 2011 og 2012 tegner ATLAS og CMS det skarpeste bildet enda av denne nye bosonen. De nye resultatene gir spesielt den beste presisjonen om produksjon og forfall og om hvordan det samhandler med andre partikler. Alle de målte egenskapene er i samsvar med prognosene for standardmodellen og vil bli referanse for nye analyser i de kommende månedene, noe som gjør det mulig å søke etter nye fysikkfenomener. Dette følger den beste måling av massen av Higgs boson, publisert i mai 2015 etter en kombinert analyse av de to samarbeidene.

annonse


"Higgs boson er et fantastisk nytt verktøy for å teste standardmodellen for partikkelfysikk og studere Brout-Englert-Higgs-mekanismen som gir masse til elementære partikler, " sa CERN 1 direktør Rolf Heuer. "Det er mye fordelen ved å kombinere resultatene av store eksperimenter for å nå den høye presisjonen som trengs for neste gjennombrudd i vårt felt. Ved å gjøre det oppnår vi hva for et enkelt eksperiment, ville ha betydd å løpe i minst 2 år."

Det finnes forskjellige måter å produsere en Higgs boson på, og forskjellige måter for en Higgs boson å forfalle til andre partikler. For eksempel, ifølge standardmodellen, skal teorien som beskriver beste krefter og partikler, når en Higgs boson produseres, umiddelbart falle i ca 58% av tilfellene til en bunnkvark og en bunnkvark. Ved å kombinere sine resultater, fastslår ATLAS og CMS med den høyeste presisjonen til dato frekvensene av de vanligste fallene.

Slike presisjonsmålinger av nedbrytningshastigheter er avgjørende, da de er direkte knyttet til styrken av samspillet mellom Higgs-partikkelen og andre elementære partikler, så vel som deres masser. Derfor er studiet av nedbrytinger avgjørende for å bestemme naturen til den oppdagede bosonen. Eventuelle avvik i de målte frekvensene sammenlignet med de som ble forutsatt av standardmodellen ville stille spørsmål til Brout-Englert-Higgs-mekanismen og muligens åpne døren for ny fysikk utover standardmodellen.

"Dette er et stort skritt fremover, både for kombinasjonens mekanikk og i vår målepresisjon, " sa ATLAS-talsmann Dave Charlton. "Som et eksempel, fra de kombinerte resultatene, oppdages forfallet av Higgs boson til tau partikler nå med mer enn 5 sigma-signifikanse, som ikke var mulig fra CMS eller ATLAS alene."

"Kombinere resultater fra to store eksperimenter var en reell utfordring, da en slik analyse innebærer over 4200 parametere som representerer systematiske usikkerheter, sier CMS-talsmann Tiziano Camporesi. "Med et slikt resultat og strømmen av nye data på det nye energinivået ved LHC, er vi i en god posisjon til å se på Higgs boson fra alle mulige vinkler."

Fotnote (r) 1 CERN, Den europeiske organisasjonen for kjerneforskning, er verdens ledende laboratorium for partikkelfysikk. Den har sitt hovedkvarter i Genève. For tiden er dets medlemsland Østerrike, Belgia, Bulgaria, Tsjekkia, Danmark, Finland, Frankrike, Tyskland, Hellas, Ungarn, Israel, Italia, Nederland, Norge, Polen, Portugal, Slovakia, Spania, Sverige, Sveits og Storbritannia. Romania er kandidat for tiltredelse. Serbia er et assosiert medlem i forstadiet til medlemskap. Pakistan og Tyrkia er assosierte medlemmer. India, Japan, Russland, USA, EU, JINR og UNESCO har observatørstatus.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av CERN . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.