Разделы
Материалы

С помощью Большого адронного коллайдера физики наиболее точно определили массу бозона Хиггса

Андрей Кадук
Фото: wikipedia | С помощью Большого адронного коллайдера физики наиболее точно определили массу бозона Хиггса

Бозон Хиггса возникает на очень короткое время во время столкновения очень быстрых протонов.

Ученые на Большом адронном коллайдере (БАК) провели эксперимент и смогли выяснить наиболее точную массу, наверное, самой важной и в то же время самой неуловимой частицы в Стандартной модели физики элементарных частиц, пишет ScienceAlert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Physical Review Letters, провели эксперимент на БАК, во время которого они сталкивали огромное количество протонов на большой скорости, чтобы получить на короткое время несколько миллионов бозонов Хиггса. Но увидеть напрямую удалось только небольшое количество этих элементарных частиц.

Но физикам хватило этого количества, чтобы определить наиболее точно на сегодняшний день массу бозона Хиггса. Эта загадочная элементарная частицы возникает из квантового поля, которое распространяется по всей Вселенной и придает другим элементарным частицам массу.

Физики определили, что масса бозона Хиггса составляет 125,11 гигаэлектронвольт (ГэВ) с погрешностью 0,11 ГэВ. Это значение немного меньше, чем было получено в 2019 году. Тогда физики определили, что масса бозона Хигсса составляет 125,35 ГэВ. По словам ученых, на сегодняшний день это самое точное измерение массы этой загадочной частицы. Хотя, возможно, новые измерения в будущем позволят еще более уточнить это значение.

Ученые на Большом адронном коллайдере провели эксперимент и смогли выяснить наиболее точную массу, наверное, самой важной и в то же время самой неуловимой частицы в Стандартной модели физики элементарных частиц
Фото: CERN

Подобные более точные измерения массы элементарных частиц помогают физикам проверять предсказания Стандартной модели физики элементарных частиц и находить возможные отклонения в этой модели, если они существуют.

Например, самое точное измерение массы W-бозона, которое провели физики в 2022 году, показало, что она больше, чем предсказывает Стандартная модель, как уже писал Фокус. Ученые не ожидали обнаружить такое отклонение в Стандартной модели.

По словам ученых, то, что существуют такие отклонения, говорит о существовании неизвестного пока науке явления, которое выходит за пределы Стандартной модели физики элементарных частиц. Но эта модель не объясняет всего во Вселенной.

Хотя ученым удалось измерить максимально точно массу бозона Хиггса, они все же так и не смогли точно определить его свойства. Дело в том, что эта частица на самом деле не появляется каждый раз с одной и той же массой, а имеет немного разный диапазон масс.

Хотя ученым удалось измерить максимально точно массу бозона Хиггса, они все же так и не смогли точно определить его свойства
Фото: CERN

Все-таки с получением новой важной информации об этой загадочной элементарной частице, физики постепенно приближаются к получению ответов на следующие вопросы:

  • взаимодействует ли бозон Хиггса сам с собой так, как предсказывает Стандартная модель?
  • как бозон Хиггса взаимодействует с другими элементарными частицами?
  • существуют ли разные версии бозона Хиггса, которые ученые еще не обнаружили?
  • может ли бозон Хиггса стать источником понимания природы темной материи, которая точно существует, но ее еще никто не видел?

Ученые продолжают поиск других элементарных частиц, с помощью которых можно объяснить, почему бозон Хиггса такой легкий. Эту аномалию не могут понять с момента открытия этой частицы в 2012 году.

Как уже писал Фокус, Большой адронный коллайдер "догнал" ускоритель частиц размером с зажигалку.

Также Фокус писал о том, что На Марсе обнаружена неожиданная активность. Ученые сделали неожиданное открытие во время исследования Равнины Элизий на Красной планете.