Naukowcy zrzeszeni w ramach CMS Collaboration przeprowadzili więc nowe pomiary szerokości bozonu Higgsa oraz zebrali pierwsze dowody na jego wkład w produkcję par bozonów Z poza powłoką. O szczegółach całej sprawy możemy przeczytać na łamach Nature Physics.
Czytaj też: Ten rewolucyjny materiał jest trudny w produkcji. Najnowsze odkrycie może to zmienić
Badania dotyczące powstawania par ciężkich bozonów Z i W trwały już w latach siedemdziesiątych. Wtedy zakładano, że produkcja tych par sprawia, iż typowe ograniczenia przy wysokich energiach zostają naruszone – odmienny obrót spraw następował natomiast, gdy w całym procesie brał udział bozon Higgsa. Na przestrzeni ostatnich dziesięciu lat świat nauki wykazał, że udział ten przy wysokich energiach powinien być możliwy do zmierzenia.
Naukowcy odnotowali między innymi, że całkowita szerokość rozpadu bozonu Higgsa, która jest odwrotnie proporcjonalna do jego czasu życia i przewidywana w modelu standardowym może być określona przy użyciu wysokoenergetycznych zdarzeń z precyzją co najmniej sto razy większą niż inne techniki ograniczone przez rozdzielczość detektora.
Autorzy wspomnianej publikacji postawili więc sobie dwa cele: poszukiwanie dowodów na udział bozonu Higgsa w produkcji ciężkich dibozonów przy wysokich energiach oraz zmierzenie całkowitej szerokości rozpadu bozonu Higgsa w jak najdokładniejszy sposób.
Nagroda Nobla związana z odkryciem bozonu Higgsa została przyznana w 2013 roku
Zaobserwowaliśmy pierwsze dowody na wkład bozonu Higgsa w produkcję par bozonów Z przy wysokich energiach ze statystyczną istotnością większą niż 3 odchylenia standardowe. Wynik zdecydowanie potwierdza spontaniczny mechanizm łamania symetrii elektrosłabej, który zachowuje unitarność w produkcji ciężkich dibozonów przy wysokich energiach. wyjaśnia Li Yuan
Czytaj też: CERN potwierdza. Bozon Higgsa zgodny z założeniami Modelu Standardowego
Poza tym autorzy przytoczonych badań poprawili dokładność istniejących pomiarów całkowitej szerokości rozpadu bozonu Higgsa lub czasu jego życia. Jeszcze dziesięć lat temu było to w zasadzie nie do pomyślenia. Jak dodaje Yuan, wynik ten to 3,2 mega-elektronowoltów z górną granicą błędu 2,4 mega-elektronowoltów i dolną 1,7 mega-elektronowoltów. Uzyskany rezultat jest zgodny z dotychczasowymi przewidywaniami modelu standardowego, ale wciąż istnieje możliwość, że kolejne pomiary zapewnią wyższą dokładność i będą nieco bardziej odbiegały od modeli.
