21 апреля 2021, среда, 07:38
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

В ЦЕРНе зафиксировали редкий тип распада бозона Хиггса

В ЦЕРНе зафиксировали редкий тип распада бозона Хиггса
В ЦЕРНе зафиксировали редкий тип распада бозона Хиггса
ATLAS Collaboration/CERN

Ученые коллаборации ATLAS впервые наблюдали на Большом адронном коллайдере самый редкий распад бозона Хиггса, сообщает Европейский центр по ядерным исследованиям.

Время жизни бозона Хиггса, по экспериментальным данным, составляет всего 10-24  секунды. Затем бозон распадается. Существует несколько вариантов его распада. Чаще всего, более чем в половине случаев, бозон Хиггса распадается на пару b-кварк-b-антикварк. Существуют и более редкие варианты распада: на два фотона, на две пары лептонов с противоположными зарядами (электрон-позитрон и/или мюон-антимюон), на лептоны с парой нейтрино. При самом редком варианте, известном как распад Далица, возникает одна пара лептонов и фотон. Распад Далица может происходить тремя разными способами. Лептоны могут образовываться через промежуточный Z-бозон или через виртуальный фотон, или бозон Хиггса может распадаться на два лептона, при этом один лептон излучает фотон в конечном состоянии.

Физики ATLAS искали случаи распада через виртуальный фотон. В отличие от обычного фотона, который стабилен, но не обладает массой, виртуальный фотон существует очень недолго, распадаясь на два лептона, и при этом обладает пусть очень малой, но все-таки ненулевой массой. Исследователи проанализировали статистику, полученную во время сеанса работы коллайдера Run 2, в поисках событий с фотонами и двумя лептонами с совокупной массой меньше 30 гигаэлектронвольт, поскольку при таких массах варианты распада через виртуальный фотон преобладают над другими.

«Особенностью этого канала распада является то, что большинство дилептонных пар имеют очень маленькую инвариантную массу и сравнительно высокий поперечный импульс, — пояснили исследователи. — Это означает, что они проходят через детектор по почти идентичным траекториям, только разделенным небольшим углом». «Дифференциация между двумя мюонами не составляет проблемы для внутреннего детектора ATLAS и мюонного спектрометра. Но в случае электронов, которые реконструируются в электромагнитном калориметре, два находящихся рядом электрона могут отдавать свою энергию в пределах нескольких сантиметров друг от друга. Это представляет собой проблему, поскольку типичная энергия, приносимая в калориметр одним электроном, находится внутри радиуса около 10 см. В этом случае сигналы от двух электронов часто накладываются друг на друга, создавая уникальную экспериментальную сигнатуру. Поиск таких электронных пар потребовал специальной техники электронной идентификации, тщательной калибровки энергии и даже специального триггера для выявления этой специальной топологии во время быстрого онлайн-выбора событий», — сообщают исследователи.

Преодолев эти проблемы, ученые смогли выбрать столкновения, содержащие пару лептонов малой массы и фотон. Вероятность того, что наблюдаемый сигнал был вызван колебаниями фона и представляет собой статистическую флуктуацию, составляет 3,2 сигмы — то есть менее 1 из 1000.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.