Бозон Хіггса і «нова фізика». Частина II.
Розпад бозона Хіггса b-кварки.ПОЧАТОК Виявлення бозона Хіггса означало, що існуюча теорія елементарних частинок встояла, а отже, необхідно шукати інші ознаки її порушення. Тому програми роботи всіх прискорювачів скорегували, і почали роботу.
В тому числі і на БАК.Два роки тому на БАК вчені вперше спостерігали специфічний процес народження пари з b-кварка і відповідного антикварка з характеристиками, можливими тільки за розпад бозона Хіггса. Взагалі кажучи, бозон Хіггса може розпадатися не тільки на пару b-кварків, але теоретичні розрахунки показують, що такий розпад найбільш вірогідний.
Його частка серед усіх можливих розпадів бозонів Хіггса повинна бути близько 58%, а значить, саме такий розпад простіше всього спостерігати. З цієї ж причини в експерименті можна з досить високою точністю виміряти кількість таких розпадів і порівняти його з прогнозованим числом, перевіряючи таким чином відповідність між Стандартною Моделлю і реальністю. Ідеальний кандидат для пошуку «нової фізики».
Співвідношення каналів розпаду бозона Хіггса.Механізм такого пошуку простий. Якщо протонні пучки (потоки протонів) у БАК зіштовхнути таким чином, щоб бозони Хіггса розліталися переважно в перпендикулярному напрямку, то нестача їх числа буде свідчити про народження нових, непредсказанных Стандартною Моделлю, важких частинок.
Звичайно, в реальності такий експеримент зажадав довго і наполегливої праці по поліпшенню установки. Фізикам довелося грунтовно поворожити над методами обробки експериментальних даних. На початку, з допомогою програм, здатних до машинного навчання (штучних нейронних мереж), з усього масиву даних виокремлює потрібні розпади.
Потім за допомогою оновлених обчислювальних алгоритмів проводять гігантська кількість комп’ютерних симуляцій процесу розпадів, які дозволяють інтерпретувати експериментальну вибірку.ATLAS, БАК.Поки що фізики з колаборації ATLAS цього експерименту з назвою LHC Run 2 ніякої нової фізики за межами Стандартної Моделі не знайшли, але змогли поліпшити дані за характеристиками бозона Хіггса.
Хоча справедливості заради, стверджувати, що ефектів «нової» фізики не видно, не можна. Можливо такий ефект вже зареєстрований, але не оброблений. А з урахуванням швидкості розшифровки даних, дізнаємося ми про нього тільки через кілька років)Measurements of ZH and WH production in the H→bb decay channel in proton-proton collisions at 13 TeV with the ATLAS detector: https://atlas.
web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/CONFNOTES/ATLAS-CONF-2020-006/Мне важлива Ваша думка.
Якщо подобається, ставте лайк, підписуйтесь.