Коллайдер получил намек на существование бозона Хиггса

Физики, работающие на Большом адронном коллайдере, с помощью детектора CMS впервые зафиксировали рождение двух Z-бозонов - один из типов событий, которые могут быть свидетельством существования "тяжелого" варианта бозона Хиггса.

Об этом говорится в материалах, опубликованных на сайте коллаборации CMS.

Согласно этим данным, 10 октября детектор CMS впервые обнаружил появление четырех мюонов. Предварительные результаты реконструкции позволили ученым интерпретировать это событие как кандидат в рождение двух нейтральных калибровочных Z-бозонов.

Бозон Хиггса - последний недостающий элемент современной теории элементарных частиц, так называемой Стандартной модели. Это гипотетическая частица отвечает за массы всех других элементарных частиц. Однако теория не позволяет точно установить массу бозона Хиггса.

Ученые сейчас рассматривают две возможности - существование "легкого" и "тяжелого" вариантов. "Легкий" Хиггс с массой от 135 до 200 гигаэлектронвольт должен распадается на пары W-бозонов, а если масса бозона составляет 200 гигаэлектронвольт или больше, то на пары Z-бозонов, которые, в свою очередь, порождают пары электронов или мюонов.

Именно рождение четырех мюонов и зафиксировал детектор CMS. Ученые отмечают, что само по себе это событие не обязательно может являться указанием на рождение бозона Хиггса, к появлению четырех мюонов могут вести и другие события. Однако это первое из событий этого типа, которые, в конце концов, могут выдать хиггсовскую частицу.

Чтобы с уверенностью говорить о существовании бозона Хиггса в том или ином диапазоне масс, необходимо накопить значительное число подобных событий, проанализировать, как распределены массы рождающихся частиц.

Эксперименты в электрон-позитронном коллайдере LEP в 1980-е годы позволили исключить диапазон масс менее 114 гигаэлектронвольт. Значение массы в 100 гигаэлектронвольт примерно в 107 раз больше массы протона.

Летом этого года физики из Национальной лаборатории имени Ферми, которые проводят эксперименты на Теватроне, исключили возможность существования бозона Хиггса в интервале масс от 158 до 175 гигаэлектронвольт. Ранее, в ноябре 2009 года, в Фермилабе "закрыли" интервал с 163 до 166 гигаэлектронвольт.