Измерена продолжительность жизни бозона Хиггса

14.12.2021

Физики, работающие на детекторе CMSУченым впервые удалось измерить продолжительность жизни бозона Хиггса - 210 йоктосекунд Большого адронного коллайдера, впервые смогли максимально точно измерить, сколько живет бозон Хиггса. Было известно, что эта элементарная частица существует очень недолго: лишь менее одной триллионной миллиардной доли секунды или 1.6?10-22 секунды.

Но ученым требовалось экспериментально более точно вычислить время жизни частицы. Это позволило бы им понять ее природу и узнать, соответствует ли это значение значению, предсказанному Стандартной моделью физики элементарных частиц. И да, оно совпало.

Согласно теории, эксперименты устанавливали лишь границы времени жизни частицы или определяли это свойство с большой погрешностью. Измерение времени жизни бозона Хиггса - сложная задача, поскольку прогнозируемое время его существования слишком мало. Одно из возможных решений заключалось в измерении связанного свойства - ширины массы. Массовая ширина обратно пропорциональна времени жизни. Кроме того, она представляет собой небольшой диапазон возможных масс около номинальной массы частицы 125 ГэВ.

Поэтому физики произвели первое измерение ширины бозона Хиггса (H) во время второго запуска Большого адронного коллайдера. Они сосредоточились на данных о трансформации бозонов Хиггса в два Z-бозона.

Ученым впервые удалось измерить продолжительность жизни бозона Хиггса - 210 йоктосекунд, которые сами трансформируются в четыре заряженных лептонаУченым впервые удалось измерить продолжительность жизни бозона Хиггса - 210 йоктосекунд, либо в два заряженных лептона и два нейтрино.

Ученым впервые удалось измерить продолжительность жизни бозона Хиггса - 210 йоктосекунд
Реконструкция события в детекторе CMS, где кандидат в бозон Хиггса сопровождается двумя струями частиц высокой энергии (желтые конусы). Кандидат в бозон Хиггса распадается на пару мюон-антимюон (красные полосы) и пару нейтрино-антинейтрино. Последняя пара не может быть обнаружена в эксперименте, что приводит к отсутствию поперечного импульса (фиолетовая стрелка) по отношению к направлению пучка.

Ученые получили первые доказательства образования бозонов Хиггса вне оболочки. Результат предполагает, что время жизни бозона Хиггса составляет 210 йоктосекунд - это порядка септиллионных долей секунды или десятичной точки, за которой следуют 22 нуля - (+2,3/-0,9) x 10^22.

<< Назад: Гибридный кроссовер BMW Concept XM 14.12.2021

>> Вперед: Литий-ионный аккумулятор с водой вместо электролита 13.12.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Кроссовки меняют физиологию бега 04.07.2016 Беговые кроссовки делают за стопу бегуна часть ее работы, но при этом увеличивают нагрузку на ее мышцы. К такому выводу пришли ученые из Университета Квинсленда (Австралия) под руководством доктора Люка Келли (Luke Kelly). Эволюция приспособила тело человека для бега - но по земле, а не по твердым поверхностям вроде асфальта. Чтобы бегать по ним, мы добавили между ногой и поверхностью пружинящую прослойку - подошву беговых кроссовок. Очевидно, что они меняют физиологию бега, но как именно? До сих пор эволюционные биологи полагали, что кроссовки разгружают мышцы стопы, делая их более слабыми и "ленивыми". Цель исследования доктора Келли с коллегами как раз и состояла в том, чтобы проверить эту гипотезу. Для этого они поставили серию экспериментов на 16 добровольцах, которые бегали по беговой дорожке (тренажеру), в полотно которой были вставлены сенсоры давления. Другие микросенсоры, имплантированные в стопы людей, анализировали работу их мышц. Таким образом, ученые получали всестороннюю подробную информацию, на основе которой построили теоретическую модель происходящего с босой ногой и с ногой в кроссовке, во время бега по твердой поверхности. Оказалось, что кроссовки действительно делают за стопу бегуна часть ее работы: в тех ситуациях, когда свод стопы босой ноги расплющивается полностью, свод стопы ноги, обутой в кроссовок, опускается только на 75%. Однако при этом кроссовки увеличивают нагрузку на мышцы. "Когда связки и мышцы растягиваются во время опускания свода стопы, они, подобно растягивающейся резиновой ленте, накапливают энергию. Меньшее сжатие означает меньше сохраненной энергии. Так что я думаю, что эволюционные биологи по сути правы, только на самом деле, как мы впервые показали, нагрузка на мышцы увеличивается, а не наоборот", - сказал доктор Келли.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025