Бозон Гиггса

бозон Гиггса
Открыта: похожа частица наблюдалась в экспериментах ATLAS и CMS (2012)
символ: H 0
Масса : 125.3 ? 0.6 ГэВ [1]
время жизни : 1 зептосекунда
спин : 0
Теоретическое моделирование: сигнатура бозона Гиггса при столкновении протонов.

Бозон Гиггса, или Гиггсивський бозон, (иногда говорят просто Гиггс) - элементарная частица, квант поля Гиггса, что с необходимостью возникает в Стандартной модели вследствие Гиггсового механизма спонтанного нарушения электрослабой симметрии.

По строению Гиггсивський бозон является скалярной частицей, то есть частицей с нулевым спином. Постулированной Питером Гиггсом 1960 года, в рамках Стандартной Модели бозон Гиггса отвечает за массу элементарных частиц.

При минимальной реализации Гиггсивського механизма должен возникать один нейтральный Гиггсивский бозон; в расширенных моделях спонтанного нарушения симметрии может возникнуть несколько Гиггсивских бозонов различной массы, в том числе и заряженных.


Эксперименты по поиску и оценка массы Гиггсивського бозона

Поиски Гиггсивського бозона в ЦЕРНе на Большом электрон-позитронном коллайдере LEP (эксперимент завершен в 2001 г., энергия 104 г эВ на каждый пучок, то есть суммарная энергия пучков в системе центра масс 208 ГэВ) не ознаменовались успехом: были зафиксированы три события-кандидата на детекторе ALEPH при массе 114 ГэВ, два - на DELPI и одна - на L3.

2001 года была проведена повторная обработка данных эксперимента D0 по определению массы t- кварка, проводившегося на синхротроне Тэватрон национальной лаборатории им. Ферми, в ходе этой обработки была получена уточненная оценка массы t-кварка, что дало переоценку массы Гиггс-бозона до 251 Г эВ [2].

Вероятность создать Гиггс значительно больше на установке LHC, адронном коллайдере с энергией столкновения протонных пучков до 14 ТэВ. При таких энергиях можно отождествить столкновения протонов со столкновением 6 кварков, что делает анализ динамики очень сложным. Проект CLIC (CERN) - 3 ТэВ электрон - позитронный коллайдер, который тоже способен обнаружить Гиггс, но в динамике двудольных столкновения (проект на обосновании до 2010 года).

В ноябре 2011 года эксперименты ATLAS и CMS в лаборатории ЦЕРНа сузили интервал масс возможного существования бозона в 114-145 ГэВ [3].

Во время открытого семинара в ЦЕРН, проведенного 4 июля 2012 года, сообщили об открытии новой частицы с массой 125,3 ? 0,6 Г эВ, которая по определенным своим характеристикам напоминает бозон Гиггса [4]. Однако необходимы дополнительные эксперименты, чтобы подтвердить, открытая частица ведет себя вполне как предполагаемый бозон со Стандартной модели.


Примечания

  1. " CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson - press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html ", CERN, 4 July 2012. Проверено 4 July 2012.
  2. Nature, vol. 429, p. 638
  3. Эдвин Картлидж. "Сезон охоты на бозоны Гиггса подошел к концу" - nauka.in.ua/news/articles/article_detail/7007 . http://nauka.in.ua/news/articles/article_detail/7007 - nauka.in.ua/news/articles/article_detail/7007 .