Nueva medición del bosón de Higgs es la más precisa jamás realizada: ScienceAlert

Cuando chocan corrientes de protones ultrarrápidos, el bosón de Higgs puede surgir en el instante más corto antes de Se descompone en moléculas más ligeras..

En ese momento, los físicos podrán trabajar hacia atrás para estimar la masa de la que podría ser la partícula más importante y esquiva del Modelo Estándar.

Después de calcular los números de una asombrosa cantidad de colisiones de protones utilizando el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), los físicos ahora tienen el número más preciso hasta el momento para esta propiedad crucial.

En primer lugar Reportado en julioLas mediciones más recientes son de un período de cuatro años. Alrededor de 9 millones de partículas del bosón de Higgs Se esperaba que fuera producido en el LHC, el colisionador de partículas más grande y potente del mundo. Pero sólo una pequeña fracción del Higgs ha sido observada experimentalmente.

Sin embargo, eso fue suficiente para que un equipo internacional de investigadores trabajara en este descubrimiento. experiencia atlasuno de los dos detectores del LHC, para obtener las mediciones más precisas hasta el momento de la masa del bosón de Higgs.

El Higgs es una partícula bastante desconcertante: surge de un campo cuántico Emitido en todo el universo.lo que da su masa a otras partículas fundamentales.

Si bien las masas de otras partículas en el modelo estándar de física se pueden deducir de la teoría, los físicos necesitan tantear relativamente a ciegas a través de experimentos para determinar la masa de Higgs.

Obtener una medición precisa es importante porque la medición es importante para comprender las interacciones de otras partículas.

Su masa relativamente grande ha hecho que el bosón de Higgs sea fácilmente observable. Muy exigenteSin embargo, según las proyecciones, las mediciones actuales de la masa del Higgs son tres veces más ligeras de lo que sugieren los modelos.

Si bien esas contradicciones Aún no resueltoEstas últimas mediciones mejoran nuestra mejor estimación de la masa del bosón de Higgs, que afecta… como es el Interactúa con otras moléculas y consigo mismo.

Los investigadores combinaron varias mediciones de masa basadas en la desintegración de partículas y calibraciones más precisas, para obtener una masa del bosón de Higgs de 125,11 GeV (GeV) con una incertidumbre de 0,11 GeV. Esto es menor que A. Masa 125,35 GeV Con una precisión del 0,12 por ciento en 2019.

«Este resultado representa actualmente la medición más precisa de la masa del bosón de Higgs, con una precisión de esta cantidad fundamental del 0,09 por ciento», dijeron los miembros de la colaboración ATLAS. Escribir en su papel.

Es importante destacar que la estimación del equipo reduce la incertidumbre estadística y sistemática de la masa de Higgs en otro orden, una incertidumbre que anteriormente se mantenía. Margen de maniobra para la interpretación de datos.

Obtener mediciones más precisas ayuda a los físicos a probar las predicciones del modelo estándar de física de partículas y detectar posibles desviaciones, si es que existen.

El año pasado, por ejemplo, las mediciones más precisas jamás realizadas de la masa del bosón W revelaron algunas grietas potenciales en el Modelo Estándar, que sigue siendo nuestro mejor modelo funcional de partículas fundamentales y sus interacciones. La masa del bosón W estaba siete desviaciones estándar fuera de la predicción del modelo, una El resultado no se lo esperaba nadie..

Tales anomalías apuntan a fenómenos nuevos o desconocidos fuera del Modelo Estándar, que no explica todo sobre el universo. Sin embargo, exactitud tampoco significa precisión; Podría ser que Las medidas estan malNo la teoría.

En cuanto al bosón de Higgs, a pesar de estas recientes mediciones, los físicos tampoco han determinado sus propiedades, ni siquiera de cerca.

Por ejemplo, el bosón de Higgs no parece tener siempre la misma masa, sino que tiene un rango de masas posibles, lo que los físicos llaman «oferta». En 2022 los científicos Refinar sus estimaciones ‘Ver’ el bosón de Higgs con mayor precisión que nunca.

Pero al obtener estimaciones mejores y más precisas de la masa de Higgs, los físicos se están acercando a responder algunas preguntas difíciles sobre la misteriosa partícula, como por ejemplo: ¿Interactúa el bosón de Higgs consigo mismo como predice el modelo estándar? ¿Cómo se une a otras moléculas?

hasta Maravillas más brutales Incluyen: ¿Existen diferentes versiones del Higgs que todavía tenemos que descubrir? ¿Podría el Higgs ser una puerta de entrada para comprender la materia oscura, la materia misteriosa que llena el universo, pero que nadie ha visto antes?

Por supuesto, los físicos todavía lo hacen. Sobre el Buscar otras moléculas Esto puede explicar la asombrosa ligereza del bosón de Higgs, una anomalía que los ha perseguido desde su descubrimiento en 2012.

con Promociones recientes El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), diseñado para aumentar la energía y la intensidad de las colisiones de partículas, ya está terminado y hay más mejoras previstas para el futuro. ¿Quién sabe qué pasará?

El estudio fue publicado en Cartas de revisión física.