Bozon Higgsa, odkryty kilkanaście lat temu, jest kluczowy dla zrozumienia, jak cząstki elementarne zyskują masę. Naukowcy z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, RWTH Aachen University i Max-Planck-Institut für Physik dokonali istotnego postępu w badaniach teoretycznych dotyczących bozonu Higgsa, nazywanego również „boską cząstką”. Skupili się na wyznaczaniu wartości przekroju czynnego bozonów Higgsa w zderzeniach gluon-gluon, które są odpowiedzialne za produkcję około 90% higgsów.

Zmierzyć trudnomierzalne

Ich prace uwzględniały pewne poprawki, które zwykle są pomijane ze względu na ich pozornie niewielki wkład, ale które okazały się mieć znaczący wpływ na wyniki. W szczególności, uwzględnili wpływ mas kwarków pięknych, co doprowadziło do niewielkiego, ale zauważalnego przesunięcia wartości o około jeden procent.

„Wartości przekroju czynnego na produkcję bozonu Higgsa znalezione przez naszą grupę oraz zmierzone w dotychczasowych zderzeniach wiązek w akceleratorze LHC są praktycznie takie same, naturalnie przy uwzględnieniu obecnych niedokładności obliczeniowych i pomiarowych. Wygląda więc na to, że w obrębie badanych przez nas mechanizmów odpowiedzialnych za powstawanie bozonów Higgsa nie widać zwiastunów nowej fizyki – przynajmniej na razie” − podsumowuje prace zespołu dr Poncelet.

Na razie, wyniki te nie wskazują na obecność nowej fizyki w zjawiskach towarzyszących powstawaniu bozonów Higgsa. Jednakże, z biegiem czasu, jak będą pojawiać się nowe dane z kolejnych cykli badawczych Wielkiego Zderzacza Hadronów, może to się zmienić. Na razie, Model Standardowy wydaje się być bezpieczny i w teorii i w praktyce.

Zachęcamy do zapoznania się z pełną treścią komunikatu Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk: pobierz plik PDF.