Neu gewonnene Partikel sieht immer noch wie ein Higgs-Boson

Wenn es wie ein Higgs, wirkt wie ein Higgs und wie ein Higgs-Zerfällen aussieht ist es wahrscheinlich ein Higgs.

Das ist im Wesentlichen die Nachricht von der Physiker am Large Hadron Collider (LHC) der Schweiz, die ein neues Teilchen im vergangenen Sommer gefunden. Bisher deuten alle Beweise zu dem Schluss, dass das Teilchen das lang ersehnte Higgs-Boson, das was erklären würde ist, wie andere Teilchen ihre Masse erhalten.

Allerdings ist nicht der Fall nur noch auf das neue Teilchen geschlossen. Denn jetzt alle Wissenschaftler sagen können ist, dass die Partikel, die durch zwei Experimente am LHC genannt ATLAS und CMS gefunden wurde, mit Prognosen für das Higgs übereinstimmt.

"Sowohl die CMS und ATLAS Experimente präsentiert ihre neuesten Updates, und unabhängig von den Winkel studiert, das neue Boson ist immer noch perfekt kompatibel mit dem Higgs-Boson sein" LHC Physiker Pauline Gagnon schrieb auf dem Blog Quantum Diaries.

Die Wissenschaftler präsentieren ihre neuesten Ergebnisse diese Woche auf der Jahrestagung des Rencontres de Moriond in Italien. [Galerie: Suche nach dem Higgs-Boson]

Die Frage auf Physiker Köpfen ist nicht nur, ob das neue Teilchen tatsächlich das Higgs-Boson ist, aber wenn es das gleiche Higgs-Boson vorausgesagt durch Standard Modell (SM), der amtierende Regeln der Teilchenphysik, oder ob etwas über es deutet auf neue Physik jenseits dieser Theorie – ein Ergebnis einige Wissenschaftler erhoffen, denn es den Weg in Richtung Lösung Rätsel weisen könnte wie dunkle Materie macht.

"Alles in allem, die Geschichte ist, dass dies sehr ähnlich wie ein Garten verschiedene SM Higgs, sucht die entmutigend für Hoffnungen auf Hinweise wie man jenseits des Standardmodells ist," Physiker Peter Woit der Columbia University schrieb in seinem Blog nicht sogar falsch. "Die Experimente weiter arbeiten an der Verbesserung ihrer Analysen dieser Daten, aber es scheint unwahrscheinlich, dass das Bild viel ändern wird."

Eine der Möglichkeiten, suchen Wissenschaftler nach Abweichungen vom Standardmodell in das Teilchen Verhalten ist durch das Studium, wie das Teilchen zerfällt. Da die neue, exotische Spezies instabil ist, dauert es nur kleine Bruchteile einer Sekunde, bevor Sie zu anderen, eher banalen Teilchen. Das Standard-Modell macht ganz konkrete Vorhersagen über die anderen Teilchen das Higgs in zerfallen sollte, und wie oft.

Auf der Konferenz in dieser Woche angekündigt CMS Wissenschaftler, dass sie Beweise gefunden hatte, die das neue Teilchen zerfällt nicht nur in anderen Bosonen (z. B. Photonen oder Teilchen des Lichts), sondern in einer Klasse von Teilchen genannt Fermionen, darunter-Materie-Teilchen wie Quarks, die Protonen ausmachen, und Leptonen, die Elektronen enthalten.

Das CMS experiment gefundenen Beweise, die das neue Teilchen in zwei Tau-Leptonen zerfallen kann – etwas, das vor etabliert hatte nicht.

ATLAS, gefunden ihrerseits eine leichte Abweichung vom Standard-Modell Vorhersagen, wenn es darum geht, das Teilchen Rate des Zerfalls in zwei Photonen. CMS hatte nicht genügend Daten über diese Art des Verfalls noch präsentieren.

"Es werden vor allem interessant zu sehen, was CMS in der zwei-Photonen-Kanal im nächsten Update erhält", schrieb Gagnon. "Wenn jede Abweichung bestätigt bekommt, wird es eine Menge Aufmerksamkeit von Theoretikern aufgrund der möglichen großen Folgen ziehen. "Eine signifikante Abweichung in Bezug auf die theoretischen Vorhersagen würde einen Fehler im Modell zeigen und helfen, die richtige Lösung zu vergrößern."

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