Учёные из ЦЕРН сделали важный шаг в изучении бозона Хиггса. Они впервые детально исследовали, как этот бозон превращается в два специфических типа частиц — очарованные кварки. Это стало возможным благодаря новым методам анализа данных, включая алгоритмы машинного обучения и искусственного интеллекта.
Исследователи использовали данные, собранные детектором ATLAS на Большом адронном коллайдере (БАК). Ранее этот процесс был сложным из-за слабой интенсивности сигнала, который трудно выделить из фоновых шумов.
Ян ван дер Линден из Университета Гента отметил, что новые методы и данные позволили учёным понять, как бозон Хиггса взаимодействует с очарованными кварками. Это было невозможно раньше.
Физики давно изучали взаимодействие бозона Хиггса с кварками. Хотя связь с самыми тяжёлыми кварками была подтверждена, работа с более лёгкими оставалась сложной из-за слабых сигналов.
Себастиан Вухтерль из ЦЕРН подчеркнул, что инновационные методы анализа данных помогли преодолеть эту проблему. Алгоритмы машинного обучения улучшили обнаружение слабых сигналов и подавили фоновые шумы, что важно для экспериментов на БАК.
Для проверки результатов учёные провели контрольные эксперименты. Они изучили распад Z-бозонов на пары очарованных и более тяжёлых кварков. Эти процессы происходят чаще и служат эталоном для проверки методик. Совпадение данных с теорией подтверждает правильность исследований и сужает поиск новых физических явлений.
В ЦЕРН считают это достижение важным шагом в изучении материи и взаимодействий частиц. Результаты открывают новые возможности для развития физики высоких энергий и понимания структуры Вселенной, пишет nauka.tass.