Через три года после того, как было объявлено об открытии новой частицы, так называемого бозона Хиггса, коллаборации ATLAS и CMS впервые представили совместные результаты исследований большого количества свойств этого бозона на третьей Международной конференции «Физика на LHC» (LHCP 2015).
Объединив свои результаты анализа данных, которые были собранны в 2011 и 2012 годах, ATLAS и CMS получили наиболее точный портрет новоявленной частицы. Новые результаты содержат, в частности, самые точные данные о рождении и распаде бозона Хиггса, а также о его взаимодействии с другими частицами. Все измеренные свойства согласуются с предсказаниями Стандартной модели и послужат ориентиром для новых исследований в ближайшие месяцы, которые могут послужить открытию новых физических явлений. Эти исследования стали продолжением совместных работ двух коллабораций, результатом которых в мае 2015 года стала публикация уточненной массы бозона Хиггса, полученной в ходе совместного анализа, проведенного ATLAS и CMS.
Бозон Хиггса может формироваться и распадаться на другие частицы различными способами. К примеру, в соответствии со Стандартной моделью, в 58% случаев бозон распадается на нижний кварк и нижний антикварк. Теперь, объединив результаты своих исследований, эксперименты ATLAS и CMS смогли уточнить эту вероятность и предсказать наиболее вероятные варианты распада бозона.
Такие прецизионные измерения скоростей распада крайне важны, поскольку они напрямую связаны с силой взаимодействия частицы Хиггса с другими элементарными частицами, а также их массами. Таким образом, изучение распадов имеет ключевое значение для изучения природы открытого бозона. Любое отклонение в измеряемых скоростях по сравнению с предсказаниями Стандартной модели будет ставить под вопрос механизм Браута-Энглерта-Хиггса и, возможно, откроет двери новой физики за пределами Стандартной модели.