Новый результат эксперимента ATLAS в ЦЕРН достиг беспрецедентной точности 0,09%

Коллаборация ATLAS сообщила о самом точном измерении массы бозона Хиггса, которое составило 125,11 миллиарда электронвольт с минимальной неопределенностью. Это значение было получено из комбинации двух каналов распада бозона Хиггса: на два фотона и на четыре лептона. Результаты имеют большое значение для понимания фундаментальной структуры Вселенной и основаны на передовых методах калибровки и реконструкции данных.


Бозон Хиггса является ключевой частицей для изучения Стандартной модели, которая описывает мир частиц и их взаимодействия. Его масса не предсказывается теорией и должна быть определена экспериментально. Она влияет на силу взаимодействия бозона Хиггса с другими частицами, а также на эволюцию и стабильность вакуума во Вселенной.

С момента открытия бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере (БАК) в 2012 году коллаборации ATLAS и CMS постоянно улучшают точность его измерения. Новое измерение ATLAS объединяет два результата: новый анализ распада бозона Хиггса на два высокоэнергетических фотона, основанный на полных наборах данных из запусков 1 и 2 БАК, и более ранний анализ распада бозона Хиггса на четыре лептона.

Новый анализ в дифотонном канале дал массу бозона Хиггса 125,22 миллиарда электронвольт с погрешностью всего 0,14 ГэВ. Это самое точное измерение массы бозона Хиггса по одному каналу распада с точностью 0,11%. Оно стало возможным благодаря увеличению статистики данных и значительным улучшениям в калибровке энергии фотонов.

Эти передовые и строгие методы калибровки имели решающее значение для повышения точности до такого беспрецедентного уровня. Они также принесут большую пользу будущим анализам
 — Стефано Манцони, руководитель подгруппы электронно-фотонной калибровки ATLAS.

Когда исследователи ATLAS объединили новый результат в дифотонном канале с предыдущим результатом в четырехлептонном канале, они получили массу бозона Хиггса 125,11 ГэВ с погрешностью 0,11 ГэВ. Это самое точное измерение этого фундаментального параметра с точностью 0,09%.

Это очень точное измерение является результатом неустанных усилий коллаборации ATLAS по улучшению понимания наших данных.  Мощные алгоритмы реконструкции в сочетании с точной калибровкой являются определяющими компонентами точных измерений. Новое измерение массы бозона Хиггса дополняет все более детальное картографирование этого критически важного нового сектора
— представитель ATLAS Андреас Хёккер.