 дозволив вченим зробити неймовірне відкриття про бозон Гіґґса.){kind=link}
Isang kapana-panabik na tagumpay sa Large Hadron Collider (LHC) ang nagbigay-daan sa mga siyentipiko na gumawa ng hindi kapani-paniwalang pagtuklas na maaaring baguhin sa panimula ang ating pang-unawa sa particle physics. Ang mga pagtutulungan ng ATLAS at CMS, na walang pagod na nagtrabaho mula noong napakalaking pagtuklas ng Higgs boson noong 2012, ay nagsanib-puwersa upang mahanap ang unang mapanuksong ebidensya ng isang hindi pangkaraniwang phenomenon: ang pagkabulok ng Higgs boson sa Z boson at isang photon.
Ang Higgs boson, kadalasang tinatawag na "God particle," ay ang pangunahing particle na nagbibigay ng mass ng iba pang particle. Ang pag-unawa sa mga pag-aari nito at ang iba't ibang paraan ng pagkasira nito sa iba pang mga particle ay napakahalaga sa pag-unrave ng mga misteryo ng uniberso. Ang kamakailang naobserbahang pagkabulok ng Higgs boson ay maaaring magbigay ng hindi direktang katibayan para sa pagkakaroon ng mga particle maliban sa mga hinulaang ng Standard Model of particle physics. Inilalarawan ng modelong ito ang mga pangunahing particle at ang kanilang mga pakikipag-ugnayan.
Ayon sa Standard Model, kung ang isang Higgs boson ay may mass na humigit-kumulang 125 bilyong electron volts, humigit-kumulang 0,15% ng Higgs boson ang nabubulok sa Z boson at isang photon. Gayunpaman, ang mga extension sa Standard Model ay nag-aalok ng mga alternatibong rate ng pagkabulok. Samakatuwid, ang tumpak na pagsukat ng rate ng pagkabulok ay isang kayamanan ng kaalaman, na nagbibigay-liwanag sa pisika na lampas sa Standard Model at ang tunay na katangian ng misteryosong Higgs boson.
Bago gawin ang rebolusyonaryong pagtuklas na ito, independyenteng sinuri ng mga pangkat ng ATLAS at CMS ang data na nakolekta mula sa mga banggaan ng proton-to-proton sa HAC. Maingat nilang sinuklay ang mga kaganapan sa banggaan, naghahanap ng mga palatandaan ng pagkabulok ng Higgs boson sa isang Z-boson at isang photon. Kasama sa kanilang mga estratehiya ang pagtukoy sa Z boson sa pamamagitan ng pagkabulok nito sa mga pares ng mga electron o muon (mas mabibigat na pinsan ng mga electron), na nangyayari halos 6,6% ng oras.
Ang susi sa tagumpay ay kinilala ng mga siyentipiko bilang isang tampok na katangian - isang makitid na rurok sa isang makinis na background - sa pamamahagi ng kabuuang masa ng mga produkto ng pagkabulok. Upang mapataas ang pagiging sensitibo, inuri ng mga koponan ang mga kaganapan batay sa mga katangian ng mga proseso ng produksyon ng Higgs boson. Gumamit sila ng mga advanced na diskarte sa pag-aaral ng makina upang makilala ang mga tunay na signal mula sa ingay sa background.
Ang pakikipagtulungang ito ay lubos na nagpapataas ng istatistikal na katumpakan at saklaw ng kanilang paghahanap, na humahantong sa unang nakakumbinsi na ebidensya para sa pagkabulok ng Higgs boson sa isang Z boson at isang photon.
Bagama't kulang ang resulta sa karaniwang tinatanggap na kinakailangan ng 5 standard deviations para sa isang wastong obserbasyon, ipinagmamalaki ng paghahanap ang istatistikal na kahalagahan ng 3,4 standard deviations. Bilang karagdagan, ang nasusukat na bilis ng signal ay lumampas sa hula ng Standard Model ng 1,9 standard deviations, na nagdulot ng higit pang kaguluhan sa mga physicist.
Ang rebolusyonaryong pagtuklas na ito ay naglalapit sa atin sa pag-unlock sa mga lihim ng uniberso, na hinahamon ang ating kasalukuyang pag-unawa sa particle physics. Ang patuloy na pagsasaliksik sa HAC ay nangangako ng mas malalalim na pagtuklas habang patuloy na itinutulak ng mga siyentipiko ang mga hangganan ng kaalaman ng tao sa pamamagitan ng pag-aaral sa mahiwagang larangan ng mga pakikipag-ugnayan ng particle. Sa pagsisimula namin sa pambihirang paglalakbay na ito, inaasahan namin ang susunod na kabanata sa aming pagsisikap na maunawaan ang pangunahing mga bloke ng aming pag-iral.
Basahin din: