За допомогою Великого адронного колайдера фізики найточніше визначили масу бозона Гіггса

Учені на Великому адронному колайдері (ВАК) провели експеримент і змогли з'ясувати найточнішу масу, напевно, найважливішої та водночас найневловимішої частинки у Стандартній моделі фізики елементарних частинок, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Physical Review Letters, провели експеримент на БАК, під час якого вони зіштовхували величезну кількість протонів на великій швидкості, щоб отримати на короткий час кілька мільйонів бозонів Гіггса. Але побачити напряму вдалося лише невелику кількість цих елементарних частинок.

Але фізикам вистачило цієї кількості, щоб визначити найточніше на сьогодні масу бозона Гіггса. Ця загадкова елементарна частинка виникає з квантового поля, що поширюється по всьому Всесвіту і надає іншим елементарним частинкам масу.

Фізики визначили, що маса бозона Гіггса становить 125,11 гігаелектронвольт (Гев) з похибкою 0,11 Гев. Це значення трохи менше, ніж було отримано 2019 року. Тоді фізики визначили, що маса бозона Гігсса становить 125,35 Гев. За словами вчених, на сьогодні це найточніше вимірювання маси цієї загадкової частинки. Хоча, можливо, нові вимірювання в майбутньому дадуть змогу ще більше уточнити це значення.

Подібні точніші вимірювання маси елементарних частинок допомагають фізикам перевіряти передбачення Стандартної моделі фізики елементарних частинок і знаходити можливі відхилення в цій моделі, якщо вони існують.

Наприклад, найточніший вимір маси W-бозона, який провели фізики 2022 року, показав, що вона більша, ніж передбачає Стандартна модель, як уже писав Фокус. Вчені не очікували виявити таке відхилення в Стандартній моделі.

За словами вчених, те, що існують такі відхилення, говорить про існування невідомого поки що науці явища, яке виходить за межі Стандартної моделі фізики елементарних частинок. Але ця модель не пояснює всього у Всесвіті.

Хоча вченим вдалося виміряти максимально точно масу бозона Гіггса, вони все ж так і не змогли точно визначити його властивості. Річ у тім, що ця частинка насправді не з'являється щоразу з однією і тією самою масою, а має трохи різний діапазон мас.

Все-таки з отриманням нової важливої інформації про цю загадкову елементарну частинку, фізики поступово наближаються до отримання відповідей на такі запитання:

• чи взаємодіє бозон Гіггса сам із собою так, як передбачає Стандартна модель?
• як бозон Гіггса взаємодіє з іншими елементарними частинками?
• чи існують різні версії бозона Гіггса, які вчені ще не виявили?
• чи може бозон Гіггса стати джерелом розуміння природи темної матерії, яка точно існує, але її ще ніхто не бачив?

Учені продовжують пошук інших елементарних частинок, за допомогою яких можна пояснити, чому бозон Гіггса такий легкий. Цю аномалію не можуть зрозуміти з моменту відкриття цієї частинки у 2012 році.

Як уже писав Фокус, Великий адронний колайдер "наздогнав" прискорювач частинок розміром із запальничку.

Також Фокус писав про те, що На Марсі виявлено несподівану активність. Вчені зробили несподіване відкриття під час дослідження Рівнини Елізій на Червоній планеті.