Natagpuan ng mga siyentipiko ang unang katibayan ng pagkabulok ng bihirang Higgs boson

Natuklasan ng mga siyentipiko ang unang katibayan ng pagkabulok ng Higgs boson, na nagpapalawak ng ating pang-unawa sa kakaibang quantum universe.

Noong 2012, iginawad ang Nobel Prize sa Physics para sa isang pambihirang pagtuklas: ang pagtuklas ng Higgs boson, isang subatomic particle na hinulaang ng Standard Model of physics halos 50 taon na ang nakalilipas. Ang Higgs boson ay maikli ang buhay, mabilis na nabubulok sa hindi gaanong malalaking particle tulad ng dalawang photon (light particle).

Ngayon, ang mga mananaliksik na gumagamit ng ATLAS at CMS sa Large Hadron Collider sa Switzerland ay nakahanap ng katibayan ng isang bihirang Higgs boson decay, kung saan ang isang subatomic particle ay nahahati sa isang photon at dalawang lepton, isang uri ng elementary particle na maaaring singilin o neutral. Sa partikular, nakakita sila ng katibayan na ang Higgs boson ay maaaring mabulok sa alinman sa isang photon at isang pares ng mga electron, o isang photon at isang pares ng muon na may kabaligtaran na singil.

Gamit ang Standard Model, mahuhulaan ng mga scientist ang iba't ibang elementary particle na maaaring mabulok ng Higgs boson, na may dalawang photon na medyo "normal" na pagkabulok. Maaari din nilang tantiyahin kung gaano kadalas nabubulok ang Higgs boson sa iba't ibang kumbinasyon ng mga particle.

Sa ganitong uri ng pagkabulok, pagkatapos ng napakaikling buhay, ang Higgs boson ay mabilis na nagiging isang photon, na tinatawag ng mga siyentipiko na isang "virtual photon." Ang "virtual photon" na ito, na kilala rin bilang "out-of-shell photon," ay agad na binago sa isang bagay na parang dalawang lepton. Ang "virtual photon" na ito ay may napakaliit na non-zero mass, habang ang mga ordinaryong photon ay ganap na walang mass.

Kawili-wili din:

• Tiniyak ng mga siyentipiko na umiiral ang ikalimang dimensyon ng uniberso
• Natuklasan ng estudyante ang nawawalang bagay sa kalawakan
• Isang malaking halo ng dark matter ang natuklasan sa isang dwarf galaxy

Dalawang lepton ang "pumupunta sa aming calorimeter na napakalapit sa isa't isa," sabi ng mga eksperto. Ang LHC calorimeter ay isang instrumento na pumipigil sa mga particle mula sa pagbangga. Maaaring makita at pag-aralan ng mga siyentipiko ang mga particle na ito kapag sila ay tumigil o "na-absorb" ng instrumento.

Bagama't hinulaan ng mga siyentipiko na ang ganitong uri ng pagkabulok ay dapat umiral kasama ang Higgs boson, ang bagong pagtuklas na ito ay "ang unang pahiwatig ng ebidensya para sa napakabihirang anyo ng Higgs boson decay."

Gayunpaman, malamang na hindi direktang maobserbahan ng team ang bihirang pagkabulok hanggang sa i-upgrade nila ang kagamitan para sa high-luminosity LHC program sa hinaharap. "Habang ang High-Luminosity LHC program ay inaasahang makabuo ng napakalaking halaga ng data, ang pag-aaral ng mga bihirang Higgs boson decay ay magiging bagong normal," sabi ng ATLAS sa isang pahayag.

Sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga ganitong bihirang pagkabulok, maaaring tuklasin ng mga siyentipiko ang posibilidad ng bagong pisika na lampas sa Standard Model. Ang Standard Model ay nagpapaliwanag ng maraming tungkol sa ating pisikal na uniberso, ngunit hindi kasama ang gravity o dark matter. Ang madilim na bagay, na hindi naglalabas ng liwanag at hindi direktang nakikita, ay pinaniniwalaang bumubuo ng halos 80% ng lahat ng bagay sa kilalang uniberso.

Ang lahat ng ito ay "hindi pa nagbibigay sa amin ng bagong impormasyon tungkol sa portal ng Higgs sa 'madilim na sektor,'" sabi ng mga mananaliksik. Ngunit "nagpapatunay na maaari tayong maghanap ng mga napakabihirang bagay na medyo madali."

Basahin din:

• Natagpuan ng mga siyentipiko ang isang sistema kung saan ang gitnang bituin at ang mga planeta ay umiikot sa iba't ibang direksyon
• Gumagamit ang IBM ng atomic microscopy upang pag-aralan ang kapaligiran ng buwan ng Saturn