Анализирующие данные, полученные в протонных столкновениях на Большом адронном коллайдере, физики представили первые результаты по поиску бозона Хиггса или, как его еще называют, «частице Бога». Статья ученых пока не опубликована в рецензируемом научном журнале, но ее препринт доступен на сайте arXiv. org. Коротко работа описана в New Scientist, а также в сообщении CERN — (Европейский центр ядерных исследований — организация, которая курирует работу коллайдера).
Бозон Хиггса — пока не открытая частица, которая, как считается, «ответственна» за наличие массы у всех элементарных частиц. Ее существование постулируется в рамках Стандартной модели — наиболее общепринятой на сегодня теории, объясняющей фундаментальные физические взаимодействия. Сделанные на основании Стандартной модели расчеты предсказывают, что бозон Хиггса может рождаться в результате столкновений протонов в ускорительном тоннеле БАК. Спустя доли мгновения после своего образования хиггсовский бозон должен распадаться с образованием других частиц. Анализируя цепочки рождения и исчезновения частиц, физики могут «вычислить» бозон Хиггса.
Авторы нового исследования, работающие с данными, накопленными на одном из детекторов коллайдера — CMS, анализировали рождение пар W-бозонов в столкновениях, происходящих с энергией 7 тераэлектронвольт. На основании собранной на детекторе информации физики смогли сузить диапазон масс, в который должна укладываться масса бозона Хиггса. Если в более ранних работах, выполненных специалистами с главного «конкурента» БАК — американского коллайдера Тэватрон — было показано, что масса хиггсовского бозона не находится в пределах от 158 до 175 гигаэлектронвольт, то авторы новой работы заключили, что его масса не должна располагаться в пределах от 144 до 207 гигаэлектронвольт. Оставшееся узкое «окно» указывает, что бозон Хиггса описывается в рамках одной из более экзотических «разновидностей» Стандартной модели.
Впрочем, для того чтобы уверенно говорить о значениях массы бозона Хиггса, необходимо накопить намного больше данных, чем доступно на сегодняшний день.
Андрей Макаренко
