วิทยาศาสตร์

นักฟิสิกส์ CERN พบการสลายตัวของฮิกส์โบซอนที่หายากที่สุดครั้งหนึ่ง

6 ยอดเข้าชม

เส้นทางที่หายากและง่ายต่อการมองข้าม

นักฟิสิกส์ที่ทำงานในการทดลอง ATLAS ที่เครื่องชนอนุภาคขนาดใหญ่ของ CERN รายงานหลักฐานการสลายตัวของฮิกส์โบซอนเป็นโฟตอนเสมือนและโฟตอนจริง กระบวนการนี้คาดว่าจะเกิดขึ้นเพียงประมาณ 1 ใน 10,000 ของการสลายตัวของฮิกส์ ซึ่งทำให้เป็นหนึ่งในพฤติกรรมที่จับได้ยากที่สุด

เนื่องจากอนุภาคฮิกส์มีอายุสั้น นักวิจัยจึงไม่สามารถเห็นมันได้โดยตรง พวกเขาศึกษาอนุภาคที่มันทิ้งไว้เบื้องหลังและมองหารูปแบบที่ตรงกับเส้นทางที่คาดการณ์ไว้

ทำไมผลลัพธ์นี้จึงสำคัญ

ฮิกส์โบซอนเกี่ยวข้องกับวิธีที่อนุภาคพื้นฐานได้รับมวล การวัดการสลายตัวที่หายากเป็นการทดสอบว่าอันตรกิริยาของมันตรงกับแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค ซึ่งเป็นกรอบที่อธิบายอนุภาคและแรงที่รู้จักหรือไม่

หากการวัดเบี่ยงเบนไปจากการคาดการณ์ นั่นอาจชี้ไปยังอนุภาคหรือแรงใหม่ที่ยังไม่เคยเห็น จนถึงตอนนี้ ผลลัพธ์ใหม่สอดคล้องกับภาพที่คาดไว้ แต่ทีมกล่าวว่าข้อมูลตัวอย่างยังมีขนาดเล็ก

การวิเคราะห์อาศัยการชนที่บันทึกไว้หลายปี และสัญญาณปรากฏในเหตุการณ์เพียงจำนวนน้อย ทีมคู่แข่งจะพยายามทำซ้ำการวัดด้วยวิธีการอิสระ นักฟิสิกส์กล่าวว่าการตรวจสอบไขว้แบบนี้คือสิ่งที่เปลี่ยนเบาะแสให้กลายเป็นการสังเกตที่ยืนยันแล้ว

ข้อมูลเพิ่มเติมกำลังจะมา

การยืนยันกระบวนการที่หายากต้องใช้เวลา เครื่องชนอนุภาคผลิตฮิกส์โบซอนในอัตราจำกัด และมีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่เดินตามเส้นทางนี้ นักวิจัยต้องแยกสัญญาณจางๆ ออกจากพื้นหลังของเหตุการณ์ปกติที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก

ทีมกล่าวว่าการเดินเครื่องครั้งต่อไปจะเพิ่มการชนและปรับปรุงความแม่นยำของการวัด สำหรับตอนนี้ การค้นพบนี้เพิ่มชิ้นส่วนให้กับภาพที่สร้างขึ้นจากงานกว่าทศวรรษที่เครื่องนี้

นักวิจัยกล่าวว่าการวัดนี้ยังทดสอบว่าฮิกส์เชื่อมโยงกับอนุภาคที่เบากว่าอย่างไร ซึ่งเป็นภาคที่ตรวจสอบได้ยากกว่าการเชื่อมโยงกับอนุภาคหนัก การเดินเครื่องในอนาคตที่ความเข้มสูงขึ้นควรช่วยให้ทดสอบได้คมชัดขึ้นมาก และความร่วมมือคาดว่าจะรายงานตัวเลขที่แน่นอนขึ้นภายในไม่กี่ปี

แหล่งที่มา: Sci.News