Черговий етап пошуків бозона Гіґґса не дав очікуваних результатів

Розглянувши збільшений обсяг даних про протон-протонні зіткнення, співробітники колаборацій CMS і ATLAS виявили, що статистична значущість сигналу, виділеного минулого місяця, який міг свідчити про реєстрацію гіґґсівського бозона, знизилася.

На конференції Lepton Photon 2011, що проходить у Мумбаї, співробітники колаборацій CMS і ATLAS оприлюднили свіжі дані щодо пошуків бозона Гіґґса.

CMS і ATLAS проводять експерименти на Великому адронному колайдері. Наприкінці липня вчені, які працюють у цих проєктах, уже виступали з аналогічними доповідями на Європейській конференції з фізики високих енергій. Однак за минулий місяць обсяг опрацьованої інформації про протон-протонні зіткнення збільшився майже вдвічі: інтегральна світність тепер сягає 2,3 оберненого фемтобарна (на ATLAS) і 1,7 оберненого фемтобарна (на CMS).

Розширена статистика зіткнень дала змогу уточнити діапазони маси, у яких бозона Гіґґса не має бути. Так, на рівні довірчої ймовірності 95% дослідники з CMS виключили існування бозона, описуваного Стандартною моделлю, в інтервалах 145–216, 226–288 і 310–400 ГеВ; якщо вимоги знизити до 90%, «закритим» виявиться ширший діапазон — 144–440 ГеВ.

Співробітники ATLAS, які також орієнтувалися на довірчу ймовірність 95%, отримали дуже подібні виключені значення: 146–232, 256–282 і 296–466 ГеВ. Ці результати можна переформулювати в контексті гіпотетичної Стандартної моделі з додатковим четвертим поколінням ферміонів, показавши, що існування гіґґсівського бозона не допускається в діапазоні 120–600 ГеВ.

Подія, зареєстрована детектором ATLAS, теоретично може свідчити про народження бозона Гіґґса. (Ілюстрація ATLAS Collaboration.)

Утім, понад усе фахівців цікавила доля слабкого сигналу (реєстрації певної кількості «незапланованих» подій нижче 145 ГеВ), про який представники CMS і ATLAS повідомляли в липні. Він міг би бути ознакою народження бозона Гіґґса або певної частинки, дуже подібної до нього, але ця гіпотеза, на жаль, стає менш імовірною: зі збільшенням обсягу даних статистична значущість сигналу, яка раніше становила близько 2,8 стандартного відхилення, не зросла, а знизилася до 2–2,5. Такі зміни характерні для статистичних флуктуацій.

Підготовлено за матеріалами Physicsworld.Com.

Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.