ЦЕРН ищет антивещество во взаимодействии бозона Хиггса с кварками

В последние годы изучалось продвижение бозона Хиггса от возраста открытия к возрасту измерения. Среди последних исследований свойств этой уникальной частицы, проведенных лабораториями ATLAS и CMS, являются измерения, которые проливают дополнительный свет на ее взаимодействие с верхними кварками, которые, будучи самой тяжелой элементарной частицей, имеют самые сильные взаимодействия с бозоном Хиггса. Помимо определения силы взаимодействия Хиггса, анализы открывают новую информацию о нарушении четности заряда (CP).

Обнаруженное неожиданно более 50 лет назад нарушение CP обнаруживает фундаментальную асимметрию в природе, которая вызывает редкие различия в скоростях процессов, в которых участвуют частицы вещества и их аналоги из антивещества, и поэтому считается важным компонентом для объяснения наблюдаемого избытка вещества в течение антивещество во вселенной. В то время как Стандартная модель физики элементарных частиц может объяснить нарушение СР, количество этих нарушений, наблюдаемых до сих пор в экспериментах, слишком мало, чтобы объяснить космологический дисбаланс вещества и антивещества. Поэтому поиск новых источников нарушения СР представляет большой интерес для физиков.

В своих недавних исследованиях команды CMS и ATLAS независимо друг от друга выполнили прямую проверку свойств взаимодействия Хиггса. Исследования основаны на полном наборе данных из прогона 2 LHC, который позволил провести более точные измерения и анализ событий столкновения, когда бозон Хиггса образуется в связи с одним или двумя верхними кварками до распада на два фотона. Обнаружение этой чрезвычайно редкой ассоциации, впервые наблюдавшейся двумя сотрудниками в 2018 году, потребовало полной мощности детекторов и методов анализа.

Как и предсказывалось в Стандартной модели, ни в одном из экспериментов не было обнаружено никаких признаков нарушения СР во взаимодействии Хиггса и Топа. Скорость производства Хиггса, мера силы взаимодействия между частицами, также была найдена в обоих экспериментах, чтобы соответствовать предыдущим результатам и соответствовать предсказаниям Стандартной модели.

После этих первых исследований СР-нарушения в топ-хиггсовском взаимодействии физики ATLAS и CMS планируют изучить другие каналы распада Хиггса-бозона в рамках многолетнего поиска происхождения недостающей антиматерии во Вселенной.

По материалам Scitechdaily