Wahrscheinliches Higgs-Boson-Partikel einfach nur "Vanille"

Das neue subatomare Teilchen, das in diesem Sommer entdeckt wurde, ist sehr wahrscheinlich von den Higgs-Boson-Wissenschaftlern erhofft worden, und es ist wahrscheinlich die Standard-Vanille-Art, sagen Wissenschaftler.

Zwei Experimente am Large Hadron Collider, einer 27 Kilometer langen unterirdischen Schleife unter der Schweiz und Frankreich, berichteten im Juli, dass sie ein neues Teilchen gefunden hätten, das ungefähr 125 Mal so viel wiegt wie das Proton.

Jetzt haben diese Experimente, genannt ATLAS und CMS, ihre neuesten Daten, die viel mehr Messungen enthalten als vor vier Monaten verfügbar, während des Hadron Collider Physics Symposiums in Kyoto, Japan, berichtet.

Die neuesten Erkenntnisse deuten darauf hin, dass es sich bei dem Teilchen nicht nur um das Higgs-Boson handelt, sondern dass es sich um die Grundversion des Teilchens handelt, die von der dominierenden Theorie der Teilchenphysik, dem so genannten Standardmodell, vorhergesagt wird. Es wird angenommen, dass das Higgs das Teilchen ist, das dafür verantwortlich ist, allen anderen Teilchen Masse zu verleihen. [Was ist der Higgs-Boson? ('Gott Partikel' erklärt)]

"Das Partikel verhält sich eher enttäuschend gut mit dem, was das Standardmodell von Vanilla erwartet", schrieb der Physiker Tommaso Dorigo, Mitglied der CMS-Kollaboration, in seinem Blog.

Die von einigen Physikern in den Nachrichten geäußerte Reue drückt die Hoffnung aus, dass sich das Higgs von der Standardvorhersage unterscheidet und damit die Tür zu einigen der exotischeren Physiktheorien öffnet, von denen viele Wissenschaftler annehmen, dass sie notwendig sind, um das Universum wirklich zu beschreiben.

Zum Beispiel hoffen einige Physiker auf Unterstützung für eine Theorie namens Supersymmetrie, die die Existenz versteckter Partnerpartikel für alle bekannten Teilchen vorhersagt. Es wurde jedoch noch kein Beweis für diese "Superpartner" -Teilchen gefunden.

"Es ist noch zu früh, um es zu sagen, aber das neue Boson singt und tanzt mehr und mehr wie ein Higgs-Boson", schrieb Pauline Gagnon, Physikerin der Universität von Indiana, die am ATLAS-Experiment arbeitet, auf dem offiziellen CERN-Blog Quantum Diaries .

"Mehr Sicherheit wird im nächsten März auf einer Winterkonferenz mit noch mehr Daten und verbesserten Analysen kommen", fügte Gagnon hinzu. "Aber es wird lange dauern, um zweifelsfrei herauszufinden, ob das entdeckte Boson wirklich das Standardmodell-Higgs-Boson war.

Dennoch haben die Physiker große Fortschritte beim Verständnis des neugefundenen Teilchens gemacht. Obwohl das Teilchen selbst instabil ist und nicht lange hält, typischerweise fast sofort in andere Teilchen zerfällt, können die Physiker die Signaturen der Teilchen untersuchen, in die es sich verwandelt.

Die Wissenschaftler haben mit größerer Sicherheit bestätigt, dass das Higgs-ähnliche Teilchen eine Masse zwischen dem 125- und 126-fachen der Masse des Protons hat, eine Einheit, die als Gigaelektronenvolt (GeV) bezeichnet wird. Und sie haben seine anderen Eigenschaften getestet, wie Spin und Parität (eine Eigenschaft, die ungefähr so ​​ist, als ob sie Links- oder Rechtshänder wäre). Bisher stimmen diese alle mit den Vorhersagen des Standardmodells überein.

"Mit mehr als doppelt so vielen Daten, wie im Juli gezeigt, sind Wissenschaftler von der Suche nach diesem schwer fassbaren Teilchen zum Beginn der Messung seiner Eigenschaften übergegangen", sagte Gagnon. "Sobald die Zerfallskanäle, die Zerfallsraten, der Spin und die Parität klar festgelegt sind, können wir seine Identität bestimmen."

Wenn es das Higgs ist, wird die Entdeckung helfen zu erklären, warum Teilchen überhaupt Masse haben. Die Theorie besagt, dass das Higgs-Boson mit einem Higgs-Feld assoziiert ist, das den Raum durchdringt. Wenn andere Teilchen durch dieses Feld wandern, gewinnen sie an Masse, abhängig davon, wie stark sie mit ihr interagieren.

Die Idee wurde zuerst in den 1960er Jahren vorgeschlagen, stützt sich aber auf eine endgültige Entdeckung des Higgs-Bosons, um es zu beweisen.

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