Распад бозона Хиггса подтверждает Стандартную модель в физике

Физики Европейской организации по ядерным исследованиям / ЦЕРН/ сделали еще один шаг к подтверждению Стандартной модели - теории в физике, объясняющей строение нашей Вселенной и всего, что нас окружает. Как установили ученые эксперимента "Атлас", действующего на Большом адронном коллайдере /БАК/ ЦЕРН, "бозон Хиггса", частица, несущая ответственность за массу элементарных частиц в рамках Стандартной модели, распадается на 2 тау-лептона из семейства фермионов, частиц, по сути, являющихся материей.

Как сообщили в ЦЕРНе, до этого специалисты уже получили подтверждение, что "бозон Хиггса" распадается на переносящие взаимодействия калибровочные бозоны, однако убедительных данных, свидетельствующих о том, что он способен распадаться на отвечающие за массу фермионы, у физиков не было. На этот же раз ученым впервые удалось добиться подтверждения распада "бозона Хиггса" на фермионы на уровне 4,1 сигма при том, что уровень в 5 сигма и выше свидетельствует о научном открытии.
"Это все больше и больше выглядит, как Стандартная модель", - сообщил корр.ИТАР-ТАСС сотрудник эксперимента "Атлас" Андреас Хокер.

После того, как ЦЕРН объявил в прошлом году об обнаружении "бозона Хиггса", вопрос, который стал перед физиками - вписывается ли он в рамки Стандартной модели физики элементарных частиц или, возможно, речь о самом легком из нескольких бозонов, предсказанных различными теориями вне Стандартной модели. Это, в свою очередь, открыло бы новую страницу в истории науки.

Физики получают необходимые им данные при помощи БАК - крупнейшего в мире ускорителя частиц, расположенного вблизи Женевы. Для этого они сталкивают протоны, циркулирующие по 27-километровому кольцу ускорителя навстречу друг другу практически со скоростью света, анализируя результаты получившейся "сшибки" частиц.

По словам Хокера, следующий шаг - попытаться подтвердить распад "бозона Хиггса" на другие частицы, входящие в Стандартную модель элементарных частиц наряду с калибровочными бозонами и, непосредственно, самим "бозоном Хиггса". Всего таких частиц 12, и, как признают физики, лишь 5-6 из них можно "увидеть" при помощи БАК, самого масштабного на планете инструмента для изучения микромира. "Так, произвести замеры тау-нейтрино практически невозможно, но мы надеемся, что сможем подтвердить его распад на мюоны, зафиксировать очарованный кварк, топ- кварк, боттом-кварк", - сказал он.

Для того, чтобы иметь возможность проделать эту работу, ученые повысят мощность коллайдера, действующего на границе Швейцарии и Франции. Он был остановлен на профилактику в прошлом году. После проведения всех необходимых улучшений коллайдер, находящийся на глубине 150 метров, как ожидается, сможет действовать на максимальной проектной энергии - 14 тераэлектронвольт /ТэВ/. То есть пучки протонов будут разогнаны до энергии 7 ТэВ, что при их столкновении будет давать указанные 14 ТэВ. Это практически в 2 раза больше той энергии, на которой ускоритель работал в прошлом году, когда скорость частиц и так фактически равнялась скорости света - за 1 секунду, подгоняемые магнитами, они преодолевали 27 км туннеля БАК 11 тыс раз.

Коллайдер будет заново запущен в 2015 году.