10 let od objevu Higgsova bosonu
Napsal uživatel admin dne Čt, 06/04/2023 - 09:45.
Při příležitosti desátého výročí od experimentálního potvrzení existence Higgsova bosonu experimenty ATLAS a CMS na urychlovači LHC v laboratoři CERN vydaly obě kolaborace v roce 2022 doposud nejobsáhlejší přehledy experimentální prověrky způsobů jeho produkce [1,2]. Konkrétně jde o měření četnosti jeho produkce včetně asociované produkce s párem top kvarků, a frakce rozpadů na různé částice, od dvou fotonů, bosonů Z či W po páry b-kvarků.
Na experimentu ATLAS pracují vědecké skupiny z celého světa včetně Společné laboratoře optiky Univerzity Palackého, která je jednou ze čtyř českých institucí aktivně se podílejících na jeho vývoji, provozu, analýze dat a také na výchově nových vědců v oboru částicové fyziky. Významné jsou procesy s účastí top-kvarků (nejtěžší známé elementární částice), které vystupují v několika produkčních kanálech Higgsova bosonu, přičemž top kvark může být vstupní branou k možné nové fyzice za Standardním modelem. Vědci ze SLO přispívají právě k fyzikálním analýzám procesů s top kvarky, a to jak ve srážkách protonů, tak i v datech, kdy urychlovač LHC sráží protony s jádry olova. Dále se věnují analýze měření multiplicit nabitých částic na nové energii urychlovače 13.6 TeV, jejíž výsledky povedou k zpřesnění modelů interakcí, s aplikacemi i v astročásticové fyzice. Společná laboratoř optiky se tak aktivně zapojuje do zkoumání základních mechanismů fungování mikrosvěta. Působení v experimentech v laboratoři CERN umožňuje vědcům a studentům ze SLO účastnit se jedněch z nejsložitějších experimentů v historii, které by nebyly realizovatelné bez dlouhodobé široké mezinárodní vědecké a technické spolupráce a politické podpory.
Feynmanovy diagramy produkce a rozpadu Higgsova bosonu [1].
[1] The ATLAS Collaboration (Černý, K.; Hrabovský M.; Komárek T.; Kvita J.; Nožka L.; Pácalt J.): A detailed map of Higgs boson interactions by the ATLAS experiment ten years after the discovery | Nature 607, 52–59 (2022).
[2] The CMS Collaboration: A portrait of the Higgs boson by the CMS experiment ten years after the discovery | Nature 607, 60–68 (2022)