Большой адронный коллайдер, крупнейший из когда-либо построенных научных приборов, расположен глубоко под землей в ЦЕРНе, недалеко от Женевы

Физики приблизились к поимке парного бозона Хиггса

Коллаборации ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере установили новые ограничения на парное рождение бозона Хиггса. Физики надеются вскоре поймать это крайне редкое явление.
Автор Наука Mail
Иллюстрация двух экспериментов по поиску парных бозонов Хиггса
Иллюстрация двух экспериментов по поиску парных бозонов ХиггсаИсточник: CERN

На Международной конференции по физике высоких энергий (ICHEP 2026) коллаборации ATLAS и CMS представили новые результаты поиска парного рождения бозона Хиггса. Процесс, при котором в результате столкновения частиц одновременно возникают два бозона Хиггса, чрезвычайно редок: по расчетам Стандартной модели, один такой случай приходится примерно на 1500 одиночных бозонов.

Исследователи сосредоточились на канале распада, где один бозон Хиггса переходит в пару b-кварков, а второй — в пару тау-лептонов: это один из наиболее перспективных способов регистрации двойного рождения. Для анализа объединили данные предыдущих сеансов работы LHC и актуального третьего сеанса, а чувствительность эксперимента повысили с помощью методов машинного обучения.

Большой адронный коллайдер
Большой адронный коллайдер остановлен на реконструкцию, но у ученых еще много данных для анализаИсточник: Unsplash

ATLAS зафиксировал избыток событий на уровне 2,6 стандартного отклонения — это указание на возможное парное рождение, однако недостаточное для уверенной регистрации. CMS получил результат иного рода: исключил темп двойного рождения, превышающий четырехкратную величину, предсказанную Стандартной моделью. Оба итога сужают допустимое пространство параметров, не давая при этом окончательного ответа.

Наблюдение парного рождения бозона Хиггса принципиально важно потому, что позволит измерить самовзаимодействие частицы — константу так называемой трехточечной вершины. Именно это взаимодействие определяет форму потенциала хиггсовского поля и связано с вопросом о стабильности вакуума во Вселенной. Пока данных недостаточно, физики рассчитывают на высоколюминозный LHC (HL-LHC): он даст примерно в шесть раз больше данных о столкновениях, чем накоплено сейчас.

Ранее Наука Mail рассказывала, как после модернизации Большой адронный коллайдер возьмется за поиск темной материи.