희귀 힉스 보존의 붕괴에 대한 최초의 증거가 발견되었습니다.

LHC(Large Hadron Collider)의 흥미로운 돌파구를 통해 과학자들은 입자 물리학에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꿀 수 있는 놀라운 발견을 할 수 있었습니다. 2012년 힉스 보존의 기념비적인 발견 이후 지칠 줄 모르고 일해 온 ATLAS와 CMS 협력은 힉스 보존이 Z 보존과 광자로 붕괴하는 놀라운 현상에 대한 첫 번째 감질나는 증거를 찾기 위해 힘을 합쳤습니다.

종종 "신의 입자"라고 불리는 힉스 입자는 다른 입자에 질량을 부여하는 기본 입자입니다. 그 특성과 그것이 다른 입자로 붕괴되는 다양한 방식을 이해하는 것은 우주의 신비를 푸는 데 중요합니다. 최근에 관찰된 힉스 보손의 붕괴는 입자 물리학의 표준 모델에 의해 예측된 것 이외의 입자의 존재에 대한 간접적인 증거를 제공할 수 있습니다. 이 모델은 기본 입자와 그 상호 작용을 설명합니다.

표준모형에 따르면 힉스 입자의 질량이 약 125억 전자볼트라면 힉스 입자의 약 0,15%가 Z 입자와 광자로 붕괴한다. 그러나 표준 모델에 대한 확장은 대체 감쇠율을 제공합니다. 따라서 붕괴율의 정확한 측정은 표준 모형을 넘어서는 물리학과 수수께끼 같은 힉스 입자의 본질을 밝히는 지식의 보물창고입니다.

이 혁신적인 발견을 하기 전에 ATLAS 및 CMS 팀은 HAC에서 양성자 간 충돌로부터 수집된 데이터를 독립적으로 조사했습니다. 그들은 Higgs boson이 Z-boson과 광자로 붕괴하는 징후를 찾기 위해 충돌 사건을 조심스럽게 샅샅이 뒤졌습니다. 그들의 전략은 시간의 약 6,6%에서 발생하는 전자 쌍 또는 뮤온(전자의 더 무거운 사촌)으로의 붕괴를 통해 Z 보손을 식별하는 것과 관련이 있습니다.

성공의 열쇠는 부패 생성물의 전체 질량 분포에서 특징적인 특징(부드러운 배경에 좁은 피크)으로 과학자들에 의해 인식되었습니다. 민감도를 높이기 위해 팀은 Higgs 입자 생산 공정의 특성에 따라 이벤트를 분류했습니다. 그들은 고급 기계 학습 기술을 사용하여 실제 신호를 배경 잡음과 구별했습니다.

이 공동 작업을 통해 통계적 정확도와 검색 범위가 크게 증가하여 Higgs 보존이 Z 보존과 광자로 붕괴된다는 최초의 설득력 있는 증거가 도출되었습니다.

비록 결과가 유효한 관찰을 위해 일반적으로 허용되는 5 표준 편차의 요구 사항에 미치지 못하지만, 결과는 3,4 표준 편차의 통계적 유의성을 자랑합니다. 또한 측정된 신호 속도는 표준 모델 예측을 1,9 표준 편차로 초과하여 물리학자들 사이에서 더욱 흥분을 불러일으켰습니다.

이 혁신적인 발견은 입자 물리학에 대한 우리의 현재 이해에 도전하면서 우주의 비밀을 밝히는 데 더 가까워지게 합니다. HAC에서 진행 중인 연구는 과학자들이 입자 상호 작용의 신비한 영역을 탐구하여 인간 지식의 경계를 계속 확장함에 따라 훨씬 더 깊은 발견을 약속합니다. 우리는 이 특별한 여정을 시작하면서 우리 존재의 기본 구성 요소를 이해하기 위한 탐구의 다음 장을 기대합니다.

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