Охота длилась 10 лет. Ученые получили самые убедительные доказательства редкого распада «частицы Бога»

В ATLAS нашли подтверждение тому, что даже лёгкие частицы могут «чувствовать» поле массы.


gt7t7w0pj3iq3uefoamqln7q3fmlt9cq.jpg

Бозон Хиггса теоретики предсказали ещё в конце прошлого века, а увидеть его удалось только в 2012 году на Большом адронном коллайдере CERN. С тех пор эта частица остаётся одной из главных целей экспериментов на коллайдере. Теперь физики сообщают о новом важном результате: объединив данные двух последних серий измерений на детекторе ATLAS, они нашли убедительные признаки того, что бозон Хиггса может распадаться на пару мюон-антимюон.

Работа опубликована в журнале Physical Review Letters. Авторы заявляют о статистической значимости сигнала 3,4 стандартного отклонения относительно ожидаемого фона. Это немного выше, чем предыдущий результат другой установки LHC, детектора CMS, где для того же канала распада было получено 3,0 сигма. До формального статуса «открытия» в физике частиц, который традиционно требуют на уровне 5 сигма, результату ещё не хватает, однако новая работа заметно усиливает доказательства существования такого распада.

В Стандартной модели массы частиц появляются из-за их взаимодействия с так называемым полем Хиггса, которое заполняет всё пространство. Сам бозон Хиггса - это квант возбуждения этого поля. Чем сильнее частица «чувствует» поле Хиггса, тем больше её масса. Частицы вроде фотона остаются безмассовыми именно потому, что с полем Хиггса они практически не взаимодействуют.

Сильнее всего с полем Хиггса взаимодействуют самые тяжёлые фермионы третьего поколения - топ-кварки, боттом-кварки и тау-лептоны. Их связи с бозоном Хиггса, так называемые юкавовские взаимодействия, уже хорошо измерены на LHC. А вот для фермионов второго поколения ситуация до сих пор оставалась гораздо менее определённой, что подчёркивают и авторы новой работы.