პარიზში ჩატარებულ სიმპოზიუმ Hadron Collider Physics-ზე კოლაბორაცია ATLAS-ის და CMS-ის წარმომადგენლებმა წარმოადგინეს ბოლო ექსპერიმენტების შედეგები, რომლებიც ჰიგსის ბოზონის პოვნას ეძღვნება.
ATLAS-ის და CMS-ის დეტექტორები, რომლებიც დამონტაჟებულია დიდ ადრონულ კოლაიდერზე, აწარმოებენ ჰიგსის ბოზონის ძებნას ერთდროულად რამოდენიმე შესაძლო არსებული ვარიანტით — მაგალითად, ორი ფოტონით, ორი ტაუ-ლეპტონით, წყვილი W-ბოზონით და წყვილი Z-ბოზონით. მათი რეგისტრირება ასევე ხდება შესაძლო დაშლის პროდუქტით (ელექტრონების ან მიუონების წყვილებით), ხოლო W-ბოზონის კვალად ითვლება ელექტრონის ან მიუონის ნაერთი ნეიტრინოსთან.
ეს ვარაუდები, საიდანაც შესაძლოა მიიღონ ჰიგსის ბოზონი გამოთვლილია ჰიგსის ნაწილაკის სავარაუდო მასიდან გამომდინარე. მათი თანმიმდევრული შესწავლა იძლევა იმის ფიქრის საშუალებას, რომ ჰიგსის ბოზონის დაბადება, ნებისმიერი პარამეტრებით, რომელიც ჩაჯდება სტანდარტული მოდელის ფარგლებში, შეუმჩნევლად არ ჩაივლის.
ჯერ-ჯერობით, ნაწილაკის პოვნაზე საუბარი არ არის: ფიზიკოსები ჯერ მხოლოდ აზუსტებენ და თანდათან აფართოებენ მასის დიაპაზონს რომელშიც ჰიგსის ბოზონი არ შეიძლება იყოს.
2011 წლის აგვისტოში ATLAS და CMS-ის წარმომადგენლებმა გამოაქვეყნეს ამ სამუშაოების ანგარიში, რითიც აჩვენეს, რომ ჰიგსის ბოზონი, რომელსაც აღწერს სტანდარტული მოდელი, არსებობს 145–466 ტევ ინტერვალში 95% ალბათობით.
პარიზის სიმპოზიუმისთვის პრეზენტაციის მომზადებისას გამოყენებული იქნა იგივე მონაცემები, რაც გამოქვეყნდა ზაფხულში. განმასხვავებელი ამ შემთხვევაში იყო დამუშავების მეთოდიკა: თუ ადრე კოლაბორაციები ATLAS და CMS მუშაობდნენ ერთმანეთისაგან დამოუკიდებლად, ახლა მათ უკვე გააერთიანეს შეგროვებული ინფორმაცია. შედეგად მასების ინტერვალი, რომელიც დაუშვებელია ჰიგსის ბოზონისათვის სტანდარტული მოდელიდან, გაფართობდა 141-467 ტევ-მდე. 99% ალბათობის შემთხვევაში ATLAS-მა და CMS-მა გამორიცხა დიაპაზონი 146–443 ტევ.
შეგახსენებთ, რომ ჰიგსის ბოზონის მინიმალური შესაძლო მასა არის 114,4 ტევ, რაც უკვე დიდი ხანია დადასტურდა დიდ ელექტრონ-პოზიტრონულ კოლაიდერზე. ასე რომ, ექსპერიმენტატორებისთვის, მასების ყველაზე საყურადღებო დიაპაზონს წარმოადგენს 114,4–141 ტევ, და სწორედ მასზე გაამახვილებენ ფიზიკოსები ყურადღებას, დიდი ადრონული კოლაიდერიდან 2011 წლის მონაცემების შეგროვებისას ყურადღებას. მოლაპარაკება ATLAS და CMS-ს შორის საბოლოოდ ჯერ არ შემდგარა, ისინი ჯერ კიდევ ეკონკურენტებიან ერთმანეთს ამ საკითხში, თან ჰიგსის ნაწილაკის აღმოჩენის ალბათობაც საკმაოდ მაღალია.
CMS-ის თანამშრომლები ყვებიან იმის შესახებ, თუ როგორ მიმინარეობდა მონაცემების გაერთიანება, რომელიც შეაგროვეს მეცნიერების ორმა ჯგუფმა:
წყარო: hi-tech.ge
