Bilim adamları, nadir bulunan Higgs bozonunun bozunmasının ilk kanıtını buldular.

Bilim adamları, tuhaf kuantum evreni anlayışımızı genişleterek Higgs bozonunun bozunmasının ilk kanıtını keşfettiler.

2012 yılında, Nobel Fizik Ödülü çığır açan bir keşif için verildi: Yaklaşık 50 yıl önce Standart Fizik Modeli tarafından tahmin edilen bir atom altı parçacık olan Higgs bozonunun keşfi. Higgs bozonu kısa ömürlüdür, hızla iki foton (hafif parçacıklar) gibi daha az kütleli parçacıklara bozunur.

Şimdi, İsviçre'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda ATLAS ve CMS kullanan araştırmacılar, bir atom altı parçacığın bir foton ve iki leptona bölündüğü, yüklü veya nötr olabilen bir tür temel parçacık olan nadir bir Higgs bozon bozonunun kanıtını buldular. Özellikle, Higgs bozonunun ya bir foton ve bir çift elektrona ya da bir foton ve zıt yüklü bir çift müon'a bozunabileceğine dair kanıtlar buldular.

Bilim adamları, Standart Modeli kullanarak, Higgs bozonunun bozunabileceği çeşitli temel parçacıkları tahmin edebilir, iki foton oldukça "normal" bir bozunmadır. Ayrıca Higgs bozonunun farklı parçacık kombinasyonlarına ne sıklıkla bozunduğunu da tahmin edebilirler.

Bu tür bozunmada, çok kısa bir ömrün ardından, Higgs bozonu hızla bilim adamlarının "sanal foton" olarak adlandırdığı tek bir fotona dönüşür. "Kabuk dışı foton" olarak da bilinen bu "sanal foton", daha sonra hemen iki lepton gibi bir şeye dönüştürülür. Bu "sanal foton", sıfır olmayan çok küçük bir kütleye sahipken, sıradan fotonlar tamamen kütlesizdir.

Ayrıca ilginç:

• Bilim adamları, evrenin beşinci boyutunun var olduğunu garanti ediyor
• Öğrenci galaksideki eksik maddeyi keşfetti
• Cüce bir galakside devasa bir karanlık madde halesi keşfedildi

Uzmanlar, iki leptonun "birbirine çok yakın kalorimetremize girdiğini" söylüyor. LHC kalorimetre, partiküllerin çarpışmasını önleyen bir araçtır. Bilim adamları, durdurulduklarında veya cihaz tarafından "emildiğinde" bu parçacıkları algılayabilir ve inceleyebilirler.

Bilim adamları, Higgs bozonu ile bu tür bir bozunmanın var olması gerektiğini tahmin etseler de, bu yeni tespit, "bu çok nadir görülen Higgs bozonu bozonunun ilk kanıtıdır."

Bununla birlikte, ekip, gelecekteki yüksek parlaklıklı LHC programı için ekipmanı yükseltene kadar, nadir görülen bozulmayı doğrudan gözlemleyemeyecek. ATLAS yaptığı açıklamada, "Yüksek Parlaklıklı LHC programının muazzam miktarda veri üretmesi beklendiğinden, nadir Higgs bozon bozunmalarının incelenmesi yeni normal haline gelecektir." Dedi.

Bilim adamları, bu tür nadir bozunmaları inceleyerek, Standart Modelin ötesinde yeni fizik olasılığını keşfedebilirler. Standart Model, fiziksel evrenimiz hakkında çok şey açıklar, ancak yerçekimini veya karanlık maddeyi içermez. Işık yaymayan ve doğrudan gözlemlenemeyen karanlık maddenin bilinen evrendeki tüm maddelerin yaklaşık %80'ini oluşturduğuna inanılıyor.

Araştırmacılar, tüm bunlar "henüz bize 'karanlık sektöre' açılan Higgs portalı hakkında yeni bilgiler vermiyor" diyor. Ama "bu kadar ender bulunan şeyleri oldukça kolay arayabileceğimizi kanıtlıyor."

Ayrıca okuyun:

• Bilim adamları, merkez yıldızın ve gezegenlerin farklı yönlerde döndüğü bir sistem buldular.
• IBM, Satürn'ün ayının atmosferini incelemek için atomik mikroskopi kullanıyor