Физики наконец-то увидели, как элементарная частица, впервые обнаруженная на Большом адронном коллайдере, распадается на два прелестных кварка, экзотических и недолго живущих частицы, которые часто появляются после столкновения высокоэнергетических частиц. Этот неуловимый процесс мы смогли наблюдать только сейчас, впервые за шесть лет после открытия бозона Хиггса. Ученые двух экспериментов БАК, ATLAS и CMS, сообщили о своих результатах одновременно на семинаре, который проходил в ЦЕРНе 28 августа.
Ученые не видят бозон Хиггса. Они наблюдаю за осколками, которые остаются после распада бозона Хиггса на менее массивные частицы. Бозон Хиггса, как ожидается, распадается на два прелестных кварка большую часть времени. Но до сих пор ученым не удавалось наблюдать этот процесс, потому что другие механизмы могут производить прелестные кварки и имитировать распад Хиггса. Ученые ранее видели, как Хиггс распадается на другие типы частиц, включая частицы света — фотоны. Этот процесс не создает проблем с имитаторами Хиггса.
Неуловимый распад неуловимой частицы
Когда бозон Хиггса впервые стал известен широкой публике в 2012 году, физики заполнили последний недостающий кусочек Стандартной модели — теории фундаментальных составляющих материи. Но физики все еще хотят узнать больше о внутренней работе этого бозона.
Стандартная модель делает предсказания о том, как часто хиггсы должны распадаться на разные типы частиц. Прелестные кварки являются одним из шести типов кварков в Стандартной модели, каждый из которых обладает разными свойствами, вроде массы и электрического заряда. В то время как легчайшие кварки составляют распространенные частицы, вроде протонов и нейтронов, прелестные кварки относительно тяжелые и редкие.
Физики хотят измерить различные способы распада бозона Хиггса, чтобы увидеть, соответствуют ли они предсказанным моделям. Если нет, это может означать ошибку в теории. Однако до сих пор все новые результаты подтверждают Стандартную модель.