CERN: 2012’de CERN’in Büyük Hadron Çarpıştırıcısında (LHC) Higgs bozonunun keşfi parçacık fiziğinde önemli bir dönüm noktası oldu. O zamandan beri, ATLAS ve CMS işbirlikleri, bu eşsiz parçacığın özelliklerini özenle araştırıyor ve üretilip diğer parçacıklara dönüştüğü farklı yolları belirlemeye çalışıyor. Geçen hafta Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Fiziği (LHCP) konferansında ATLAS ve CMS, Higgs bozonunun zayıf kuvvetin elektriksel olarak nötr taşıyıcısı olan bir Z bozonuna bozunduğu ender sürecin ilk kanıtını bulmak için nasıl bir araya geldiklerini bildirdiler. ve elektromanyetik kuvvetin taşıyıcısı olan bir foton. Bu Higgs bozonu bozunması, parçacık fiziğinin Standart Modeli tarafından tahmin edilenlerin ötesinde parçacıkların varlığına dair dolaylı kanıtlar sağlayabilir.
Higgs bozonunun bir Z bozonuna ve bir fotona bozunması, iki fotona bozunmasına benzer. Bu işlemlerde, Higgs bozonu doğrudan bu parçacık çiftlerine bozunmaz. Bunun yerine bozunumlar, var olan ve yok olan ve doğrudan tespit edilemeyen “sanal” parçacıkların bir ara “döngüsü” aracılığıyla ilerler. Bu sanal parçacıklar, Higgs bozonu ile etkileşime giren henüz keşfedilmemiş yeni parçacıkları içerebilir. Standart Model, Higgs bozonunun yaklaşık 125 milyar elektronvoltluk bir kütlesi varsa, Higgs bozonlarının yaklaşık %0,15’inin bir Z bozonuna ve bir fotona bozunacağını öngörür. Ancak Standart Modeli genişleten bazı teoriler, farklı bir bozulma oranı öngörüyor. Bu nedenle bozunma oranının ölçülmesi, hem Standart Modelin ötesindeki fiziğe hem de Higgs bozonunun doğasına ilişkin değerli bilgiler sağlar.