Физики, которые работают на детекторах ATLAS и CMS Большого адронного коллайдера, обнаружили следы существования сверхтяжелого бозона.
В декабре 2015 года в социальных сетях и в микроблогах начали распространяться слухи о том, что БАК удалось обнаружить следы «новой физики» в виде сверхтяжелого бозона, чей распад порождает пары фотонов с общей энергией в 750 ГэВ.
Для сравнения, масса бозона Хиггса составляет 126 ГэВ, а топ-кварк, самая тяжелая элементарная частица, весит 173 ГэВ, что в четыре раза меньше, чем масса частицы, породившей фотоны.
«Многие теории предполагают существование сверхтяжелых частиц, которые могут распадаться на пары бозонов Хиггса. На эту роль могут претендовать как тяжелые аналоги бозона Хиггса, так и другие бозоны. До недавнего времени мы не могли найти ни одного свидетельства их существования», — текст исследования
Физики с помощью нейросетевых алгоритмов искали цепочки распадов частиц, в которых участвовали пары бозона Хиггса, тау-лептоны и частицы с тяжелыми прелестными кварками в составе.
Некоторые модификации Стандартной модели — теории, которая описывает большую часть взаимодействий всех известных науке элементарных частиц — предполагают, что в этих процессах могут скрываться следы сверхтяжелых аналогов бозона Хиггса и других переносчиков фундаментальных взаимодействий, которые не вписываются в современные представления ученых.
Выяснилось, что распадов, в которых участвовали пары бозонов Хиггса, было почти в пять раз больше, чем об этом говорит Стандартная модель. Авторы новой работы связали это с распадами сверхтяжелых частиц, которые были примерно в восемь раз тяжелее уже открытого бозона Хиггса.
Пока что это не абсолютное доказательство существования сверхтяжелого бозона, а только намеки на это, поэтому физики планируют накопить больше данных, чтобы делать долгосрочные выводы.