Nacházíte se

Domů

Spatřena nová částice při hledání Higgsova bosonu na detektoru ATLAS v LHC

ATLAS Collaboration (G. Aad1, … , J. Bohm2, J. Chudoba2, P. Gallus2, J. Gunther2, T. Jakoubek2, V. Juranek2, O. Kepka2, A. Kupco2, V. Kus2, M. Lokajicek2, M. Marcisovsky2, M. Mikestikova2, M. Myska2, S. Nemecek2, P. Ruzicka2, J. Schovancova2, P. Sicho2, P. Staroba2, M. Svatos2, M. Tasevsky2, V. Vrba2, M. Zeman2, et al.)
Physics Letters B 716 (2012) 1-29, doi: 10.1016/j.physletb.2012.08.020

Experiment ATLAS studující proton-protonové srážky na urychlovači LHC v Evropském centru pro výzkum ve fyzice částic CERN oznámil výsledky hledání Higgsova bosonu v těchto srážkách. V experimentálním materiálu získaném při energiích √s = 7 TeV za r. 2011 a √s = 8 TeV za r. 2012 byly studovány rozpadové kanály H→ZZ(∗)→4ℓ, H→γγ a H→WW(∗)→eνμν. Byla pozorována výrazná signatura (5.9 standardních odchylek) neutrálního bosonu o hmotě 126.0 ± 0.4 (stat) ± 0.4 (sys) GeV. Pozorovaná částice vykazuje vlastnosti teoreticky předpovězeného Higgsova bosonu. Tento objev tvoří jeden z fundamentů Standardního modelu a má zásadní význam pro teorii fyziky částic. Pracovníci Fyzikálního ústavu se významně podíleli na vývoji a výstavbě pixelového detektoru, který umožňuje přesné určení místa interakce protonových svazků a rozpadu velmi krátce žijících sekundárních částic. Tato informace je zásadní pro identifikaci produktů rozpadu Higgsova bosonu a k potlačení pozadí tohoto signálu.

Ve spektru invariantních hmot dvojic elektron-positronových a mionových párů (obrázek vlevo) je zřetelný pík v oblasti hmoty 126 GeV. Experimentální data dobře souhlasí s teoretickou předpovědí pro hmotnost Higgsova bosonu 126 GeV. Analogický signál je pozorován ve spektru invariantních hmot dvou gama kvantů (obrázek vpravo).

1Fakultät für Mathematik und Physik, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg, Germany
2Institute of Physics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Praha, Czech Republic