 дозволив вченим зробити неймовірне відкриття про бозон Гіґґса.){kind=link}
დიდი ადრონული კოლაიდერის (LHC) საინტერესო მიღწევამ მეცნიერებს საშუალება მისცა წარმოუდგენელი აღმოჩენა გაეკეთებინათ, რომელსაც შეუძლია ძირეულად შეცვალოს ჩვენი გაგება ნაწილაკების ფიზიკის შესახებ. ATLAS-ისა და CMS-ის თანამშრომლობა, რომელიც დაუღალავად მუშაობდა 2012 წელს ჰიგსის ბოზონის მონუმენტური აღმოჩენის შემდეგ, გაერთიანდა ძალები უჩვეულო ფენომენის პირველი მომხიბვლელი მტკიცებულების მოსაძებნად: ჰიგსის ბოზონის დაშლა Z ბოზონად და ფოტონად.
ჰიგსის ბოზონი, რომელსაც ხშირად უწოდებენ "ღვთის ნაწილაკს", არის ფუნდამენტური ნაწილაკი, რომელიც აძლევს სხვა ნაწილაკებს მასას. მისი თვისებების და სხვა ნაწილაკებად დაშლის სხვადასხვა გზების გაგება გადამწყვეტია სამყაროს საიდუმლოებების გასარკვევად. ჰიგსის ბოზონის ბოლოდროინდელ დაშლამ შეიძლება უზრუნველყოს არაპირდაპირი მტკიცებულება ნაწილაკების არსებობის შესახებ, გარდა ნაწილაკების ფიზიკის სტანდარტული მოდელის მიერ ნაწინასწარმეტყველები. ეს მოდელი აღწერს ფუნდამენტურ ნაწილაკებს და მათ ურთიერთქმედებას.
სტანდარტული მოდელის მიხედვით, თუ ჰიგსის ბოზონს აქვს მასა დაახლოებით 125 მილიარდი ელექტრონ ვოლტი, ჰიგსის ბოზონების დაახლოებით 0,15% იშლება Z ბოზონად და ფოტონში. თუმცა, სტანდარტული მოდელის გაფართოებები გვთავაზობენ დაშლის ალტერნატიულ მაჩვენებლებს. ამრიგად, დაშლის სიჩქარის ზუსტი გაზომვა არის ცოდნის საგანძური, რომელიც ნათელს ჰფენს ფიზიკას სტანდარტული მოდელის მიღმა და იდუმალი ჰიგსის ბოზონის ნამდვილ ბუნებას.
ამ რევოლუციური აღმოჩენის გაკეთებამდე, ATLAS და CMS გუნდებმა დამოუკიდებლად გამოიკვლიეს HAC-ში პროტონ-პროტონთან შეჯახების შედეგად შეგროვებული მონაცემები. ისინი გულდასმით ამუშავებდნენ შეჯახების მოვლენებს, ეძებდნენ ჰიგსის ბოზონის Z-ბოზონად და ფოტონად დაშლის ნიშნებს. მათი სტრატეგიები მოიცავდა Z ბოზონის იდენტიფიცირებას მისი დაშლის გზით ელექტრონების ან მიონების წყვილებად (ელექტრონების უფრო მძიმე ბიძაშვილები), რაც ხდება შემთხვევების დაახლოებით 6,6%-ში.
წარმატების გასაღები მეცნიერებმა აღიარეს, როგორც დამახასიათებელი თვისება - ვიწრო მწვერვალი გლუვ ფონზე - დაშლის პროდუქტების მთლიანი მასის განაწილებაში. მგრძნობელობის გაზრდის მიზნით, გუნდებმა მოახდინეს მოვლენების კლასიფიკაცია ჰიგსის ბოზონის წარმოების პროცესების მახასიათებლების საფუძველზე. მათ გამოიყენეს მანქანური სწავლების მოწინავე ტექნიკა, რათა განასხვავონ რეალური სიგნალები ფონური ხმაურისგან.
ამ თანამშრომლობამ მნიშვნელოვნად გაზარდა მათი ძიების სტატისტიკური სიზუსტე და გაშუქება, რამაც გამოიწვია პირველი დამაჯერებელი მტკიცებულება ჰიგსის ბოზონის Z ბოზონად და ფოტონად დაშლის შესახებ.
მიუხედავად იმისა, რომ შედეგი ჩამოუვარდება საყოველთაოდ მიღებულ მოთხოვნას 5 სტანდარტული გადახრის მართებული დაკვირვებისთვის, დასკვნა გამოირჩევა 3,4 სტანდარტული გადახრების სტატისტიკური მნიშვნელობით. გარდა ამისა, გაზომილი სიგნალის სიჩქარე გადააჭარბა სტანდარტული მოდელის პროგნოზს 1,9 სტანდარტული გადახრით, რამაც ფიზიკოსებში კიდევ უფრო მეტი აღელვება გამოიწვია.
ეს რევოლუციური აღმოჩენა გვაახლოებს სამყაროს საიდუმლოებების გარკვევასთან, რაც ართულებს ჩვენს ამჟამინდელ გაგებას ნაწილაკების ფიზიკის შესახებ. HAC-ში მიმდინარე კვლევა კიდევ უფრო ღრმა აღმოჩენებს გვპირდება, რადგან მეცნიერები აგრძელებენ ადამიანის ცოდნის საზღვრების გადალახვას ნაწილაკების ურთიერთქმედების იდუმალი სფეროს შესწავლით. როდესაც ჩვენ დავიწყებთ ამ არაჩვეულებრივ მოგზაურობას, ჩვენ მოუთმენლად ველით ჩვენი ძიების შემდეგ თავს, რათა გავიგოთ ჩვენი არსებობის ძირითადი სამშენებლო ბლოკები.
ასევე წაიკითხეთ: