Фізика · 2022

LHC Run 3: точне вимірювання бозона Хіггса підтвердило межі Стандартної моделі

У 2022–2024 роках LHC провів Run 3 з рекордною енергією 13,6 ТеВ. Нові дані по розпадах бозона Хіггса із точністю ~5% підтверджують Стандартну модель — і поки не знаходять фізики 'за її межами'.

Регіон
Світ
Вплив
Середній
Було
Після відкриття бозона Хіггса у 2012-му фізики очікували знайти нові частинки або відхилення від Стандартної моделі в ширшому діапазоні енергій. Run 2 (2015–2018) не виявив суперсиметричних партнерів.
Стало
Run 3 (13,6 ТеВ) дає вдвічі більше статистики. Рідкісний розпад H→μμ (хіггс у дві мюони) виміряно з кращою точністю. Стандартна модель тримається — але лишається неповною: вона не пояснює темну матерію та гравітацію.

Великий адронний колайдер (LHC) в ЦЕРН — найбільший і найпотужніший прискорювач частинок в світі: кільце довжиною 27 км, де протони прискорюються до ~99,9999991% швидкості світла і стикаються з колосальною енергією.

Run 3 (2022–2025). Після дворічного технічного апгрейду у червні 2022 року LHC відновив роботу з новим рекордом — 13,6 ТеВ (тераелектронвольт) у центрі мас. Для порівняння: 1 ТеВ — це приблизно кінетична енергія летючого комара, але концентрована в одній протонній колізії. Run 3 генерує втричі більше зіткнень на секунду, ніж Run 2.

Бозон Хіггса під мікроскопом. Відкритий у 2012-му, бозон Хіггса — остання передбачена Стандартною моделлю частинка, що відповідає за масу інших. Тепер його вивчають з прецизійністю: вимірюють різні «канали» розпаду (на два фотони, на чотири лептони, на дві мюони тощо) і порівнюють зі теоретичними прогнозами. Відхилення означало б нову фізику.

Результат поки: Стандартна модель тримається. Жодного значущого відхилення не виявлено. Суперсиметричні партнери так і не знайдені. Це одночасно і тріумф (теорія неймовірно точна), і розчарування: фізики знають, що Стандартна модель неповна — вона не пояснює темну матерію (27% Всесвіту), темну енергію (68%), гравітацію, домінування матерії над антиматерією.

Наступний крок — High-Luminosity LHC (HL-LHC), плановий запуск 2029-го, який збільшить кількість зіткнень у 5–7 разів. Якщо нова фізика «там» — HL-LHC знайде.

#LHC #CERN #Higgs #particle-physics #Standard-Model #Run3

Поділись фактом

Надішли постійне посилання на цей факт.

Telegram X / Twitter Facebook
До 2022