Krystal Kasal , Phys.org

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: CERN

Onun mövcudluğu onilliklər boyu nəzəriyyə olunsa da, nəhayət, 2012-ci ildə CERN-dəki Böyük Adron Kollayderində (LHC) Higgs bozonunun mövcud olduğu müşahidə edildi. O vaxtdan bəri, LHC-də ciddi şəkildə öyrənilməyə davam edildi. İndi, CERN tədqiqatçılarının yeni bir araşdırması, Higgs bozonunun muon-antimuon cütlüyünə parçalana biləcəyini sübut etmək üçün LHC-də iki ümumi təyinatlı detektordan biri olan ATLAS-ın son iki işini birləşdirir.

Physical Review Letters jurnalında dərc olunan araşdırma , iki qaçış birləşdirildikdə, fonda artıq siqnalın 3,4 standart sapmasının əhəmiyyətini bildirir – bu, Compact Muon Solenoidindən (CMS) əvvəlki sübutlardan 3,0 standart sapma ilə müqayisədə daha yüksəkdir.

Higgs mexanizmi və kütləsi

Fiziklərin bu xüsusi Higgs bozonunun parçalanmasını axtarmaq istəmələrinin yaxşı səbəbi var. Hissəciklər fizikasının qəribə dünyasında, atomaltı hissəciklərin “tadları” ilə təsvir olunduğu və onlara uyğun olan antihissəciklərlə təmasda olan hissəciklərin bir-birini məhv etdiyi, Hiqqs sahəsi ilə qarşılıqlı təsir nəticəsində hissəcik kütləsi yaranır.Bütün Run-3 kateqoriyalarını birləşdirən müşahidə edilmiş dimuon invariant kütlə spektri. Kredit: Fiziki İcmal Məktubları (2025). DOI: 10.1103/gzdh-p159

Standart Modelə görə , Higgs bozonu Higgs sahəsinin təzahürüdür və bir hissəciklə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, hissəcik kütləsini “verir”. Təbii ki, reallıq daha mürəkkəbdir, lakin onu demək kifayətdir ki, fiziklər bu qarşılıqlı təsirləri müşahidə etdikdə, bu Higgs mexanizminin hissəciyin kütləsinə cavabdeh olduğu nəzəriyyəsini dəstəkləyir və Standart Modeldə də var.

Bu qarşılıqlı təsirlərin gücü qarşılıqlı təsir göstərən hissəciyin kütləsi ilə mütənasibdir, belə ki, güclü qarşılıqlı təsirə malik hissəciklər daha yüksək kütlələrə malikdir. Kütləsiz hissəciklər isə Hiqqs sahəsi ilə qətiyyən qarşılıqlı təsir göstərmir.

Əvvəlki təcrübələrdə fiziklər “üçüncü nəsil fermionlar” adlanan daha ağır subatomik hissəciklər arasında “Yukava birləşmələri” adlanan qarşılıqlı təsirlər vasitəsilə üst kvarklar, alt kvarklar və tau leptonlar arasında qarşılıqlı təsirləri müşahidə etdilər.

“Hiqqs bozonunun üçüncü nəsil yüklü fermionlarla Yukava qarşılıqlı əlaqəsi qəti şəkildə müəyyən edilmişdir. Bununla belə, onun Yukavanın ikinci nəsil fermionlarla əlaqəsi hələ qəti şəkildə müəyyən edilməmişdir”, – tədqiqat müəllifləri izah edirlər.

İkinci nəsil fermionlara Higgs-bozon birləşməsi

Müonlar ikinci nəsil fermionun bir növüdür – üçüncü nəsil fermionlardan daha yüngül, lakin yenə də elektronlar kimi birinci nəsil fermionlardan daha ağırdır. Higgs bozonunun muon-antimuon cütlüyünə parçalanması ikinci nəsil fermionlar üçün Higgs mexanizminin əsas sınağıdır. ATLAS-da proton-proton toqquşmaları fenomeni aşkar etmək üçün mükəmməl bir fürsət təmin edir.

Bu çürümə Higgs bozonu üçün olduqca nadir olsa da, ATLAS-dan əldə edilən son məlumatlar onun varlığına daha çox sübut təqdim edir və komanda onların nəticələrinin Standart Model gözləntilərinə uyğun olduğunu deyir. ATLAS-da, eləcə də CMS-də əlavə qaçışlar bu nəticələrə olan inamı daha da artıra bilər və hətta daha yüngül hissəciklər üçün Higgs muftalarını yoxlamağa qapı aça bilər.

Müəllifimiz Krystal Kasal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Ətraflı məlumat: G. Aad et al, Evidence for the Dimuon Decay of the Higgs Boson in 𝑝𝑝 Collisions with the ATLAS Detector, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/gzdh-p159

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network