19 марта 2015

ЦЕРН обнародовали совместное измерение массы хиггсовского бозона

ОИЯИ

В эти дни в городке Ла-Тюиль в итальянских Альпах проходит ежегодная, уже пятидесятая по счету конференция Rencontres de Moriond. По традиции, на этой конференции экспериментальные группы рассказывают о своих новых результатах. 17 марта весь день был посвящен обзорным докладам по изучению хиггсовского бозона. Кроме многочисленных отдельных результатов ATLAS и CMS был впервые представлен и их объединенный результат по измерению массы хиггсовского бозона. Итак, по итогам первых трех лет работы коллайдера масса бозона Хиггса оказалась равной 125,09 ± 0,24 ГэВ (погрешность составляет менее 0,2%

Вообще, это очень редкий пример измерения, для которого эти две группы смогли объединить свои данные — уж слишком различаются у них нюансы измерения и обработки данных. Интересно, что в данном случае это объединение не просто улучшило результат, но и устранило расхождения, которые видели ATLAS и CMS по отдельности. Дело в том, что массу бозона Хиггса можно определить по двум разным каналам распада — на два фотона или на два Z-бозона. В идеале эти два канала должны давать одинаковые результаты; в реальности же в обоих экспериментах они отличались на полтора-два стандартных отклонения. Но только отличия эти были в разные стороны! По данным ATLAS, двухфотонный распад показывал слишком большую массу, а ZZ-канал — слишком маленькую. В данных CMS было всё в точности наоборот. И вот теперь, после объединения данных ATLAS и CMS, оба канала стали идеально соответствовать друг другу. Это лишний раз показывает, как полезна в физике частиц конкуренция и сотрудничество двух экспериментов, изучающих одинаковые вопросы, но построенных по разным технологиям.

Рассказ об этом исследовании можно найти в пресс-релизе ЦЕРНа, а технические подробности — в докладе Майкла Дюрссена (Michael Duehrssen) на странице научной программы конференции, а также в статье, которая в ближайшие дни появится в архиве е-принтов.