Атлас глубже погружается в Де Хиггса

Помните, как трудно было найти его бозон Хиггса? Постарайтесь найти двоих в одном и том же месте одновременно. Этот увлекательный процесс, известный как производство D-хиггса, может рассказать ученым о самодействии бозона Хиггса. Изучая их, физики смогут измерить силу «самосвязи» бозона Хиггса, которая является фундаментальным аспектом… Стандартная форма Что связывает механизм Хиггса и стабильность Вселенной.

Поиск образования двойника Хиггса представляет собой особенно трудную задачу. Это очень редкий процесс, примерно в 1000 раз более редкий, чем одиночный бозон Хиггса. В течение всего пробега 2 Большой адронный коллайдер (LHC), ожидается, что в ATLAS будет произведено всего несколько тысяч событий де Хиггса по сравнению с 40 миллионами столкновений, которые происходят каждую секунду. Так как же физики смогут найти эти редкие иглы в стоге сена данных? Один из способов облегчить поиск бинарного происхождения Хиггса — это искать его в нескольких местах. Рассматривая различные способы распада де Хиггса (моды распада) и группируя их вместе, физики могут максимизировать свои шансы найти и изучить образование де Хиггса.

Исследователи в Атлас Сотрудничество Сейчас они освобождены Самый чувствительный поиск Чтобы получить дублет Хиггса и его самосопряжение на сегодняшний день, это было достигнуто путем объединения пяти исследований дублета Хиггса из данных LHC Run 2. Этот новый результат является их наиболее полным исследованием на сегодняшний день, охватывающим более половины всех возможных D-. Хиггсовские события в ATLAS.

Пять отдельных исследований в этом сборнике посвящены различным типам распада, каждое из которых имеет свои плюсы и минусы. Например, наиболее вероятная картина распада Хиггса — это четыре нижних кварка. Однако стандартная модель операции КХД Это также, вероятно, привело бы к образованию четырех даун-кварков, из-за чего было бы трудно отличить событие де Хиггса от этого фонового процесса. Распад D-хиггса на два даун-кварка и два тау-лептона имеет умеренное фоновое загрязнение, но встречается в пять раз реже и содержит нейтрино, которые ускользают незамеченными, что усложняет способность физиков реконструировать распад. Распад на несколько лептонов, хотя и не очень редок, имеет сложные характеристики. Другие распады де Хиггса, такие как распад двух нижних кварков и двух фотонов, встречаются гораздо реже. Это конечное состояние составляет лишь 0,3% от общего распада D-Хиггса, но имеет более четкую сигнатуру и гораздо меньшее фоновое загрязнение.

Объединив результаты поиска каждого из этих распадов, исследователи смогли обнаружить, что вероятность рождения двух бозонов Хиггса исключает значения, более чем в 2,9 раз превышающие предсказания Стандартной модели. Этот результат находится на уровне достоверности 95% с ожидаемой чувствительностью 2,4 (при условии, что этот процесс не существует в природе). Они также смогли ввести ограничения на силу самосвязи бозона Хиггса, достигнув лучшей чувствительности для этой важной наблюдаемой области. Они обнаружили, что величина константы самосвязи Хиггса и сила взаимодействия между двумя бозонами Хиггса и двумя векторными бозонами согласуются с предсказаниями Стандартной модели.

Этот совокупный результат представляет собой важную веху в изучении образования двойной системы Хиггса. Теперь исследователи ATLAS сосредоточили свое внимание на данных текущего запуска LHC 3 и предстоящего запуска LHC с высокой светимостью. Используя эти данные, физики, возможно, наконец смогут наблюдать образование неуловимой пары Хиггс-бозон.

/Общий выпуск. Этот материал исходной организации/авторов может носить хронологический характер и отредактирован для ясности, стиля и объема. Mirage.News не занимает корпоративных позиций или партий, и все мнения, позиции и выводы, выраженные здесь, принадлежат исключительно автору(ам). Полный текст можно посмотреть здесь.