Ученые изучили данные коллайдера и нашли ключ к тайнам бозона Хиггса

Участники коллаборации ATLAS на Большом адронном коллайдере (LHC) представили на Европейской конференции по физике высоких энергий в Марселе результаты двух исследований, которые приближают науку к пониманию свойств бозона Хиггса и возможных отклонений от Стандартной модели.

Первое исследование было посвящено редкому распаду Хиггса на пару мюонов. Процесс встречается лишь в одном случае на пять тысяч и напрямую связан с взаимодействием частицы со «вторым поколением» фермионов. Анализ объединённых данных второго и третьего запусков LHC позволил выявить этот распад со статистической значимостью 3,4σ, что означает крайне малую вероятность случайного совпадения.

Во втором эксперименте учёные искали ещё более редкий канал распада — на Z-бозон и фотон. Такой процесс происходит через «петлю» виртуальных частиц, и участие в ней ещё не открытых объектов могло бы указывать на новую физику. Обновлённый анализ показал превышение сигнала над фоном и достиг рекордной чувствительности для этого канала.

Ключом к успеху стали высокоточная модель фоновых процессов и оптимизированные алгоритмы отбора событий. Помимо этого, большое количество качественных данных, полученных с помощью LHC, и стабильная работа самого детектора ATLAS обеспечили надёжность результатов.