Во оваа илустрација, два протони влегуваат во судир при состојба на висока енергија, притоа произведувајќи Хигсов бозон кој веднаш потоа се распаѓа создавајќи две тау честички. Остатокот од енергијата добиена од судирот се распрскува во два млазови (розевите конуси на сликата). Одредувањето на аголот меѓу овие млазови би можело да открие дали постои учество на Хигсовиот бозон кај charge-parity (CP) нарушувањето, кое вели дека природата различно реагира кај честичка, во споредба со сопствената античестичка. Заслуги: SLAC National Accelerator Laboratory
Неколку експерименти, вклучувајчи го и BaBar експериментот во Одделот за енергии на „SLAC National Accelerator Laboratory“, помогнаа во објаснувањето на некои (но не и сите) нерамнотежи помеѓу материјата и антиматеријата во Универзумот. Сега, еден од теоретичарите, заедно со своите колеги од SLAC, претставија потенцијален метод за одредување на можното учество на Хигсовиот бозон.
Во еден од објавените трудови во Physical Review D, се сугерира дека научниците кои работат на LHC (Large Hadron Collider) во CERN, каде Хигсовиот бозон е откриен, ќе бараат специфично Хигсово распаѓање при повторното вклучување на LHC во 2015-та година. Деталите од такво распаѓање би укажале дали Хигсовиот бозон влијае на рамнотежата меѓу материјата и антиматеријата.
„Времето за планирање на истражувачка стратегија е сега,“ вели Мат Долан, истражувачки соработник во SLAC и ко-автор на трудот. „На овој начин, во моментот кога LHC ќе биде вклучен да работи, ние ќе бидеме подготвени.“
Зошто има повеќе материја од антиматерија е едно од најголемите прашања поврзани со физиката на честички на кое работат космолозите и истото влече до суштината на нашето постоење. Во периодот после Големиот Прскот (The Bing Bang), кога Универзумот успеал да се олади доволно за материјата да може да се формира, повеќето парови од честички на материја и антиматерија кои почнале да се создаваат, меѓусебно се поништувале. Но, сепак, нешто ја наклонило рамнотежата во предност на материјата, процес без кој ние, сите ѕвезди, планети, галаксии и живот не би постоеле.
Скоро-откриениот Хигсов бозон е директно поврзан со проблемите поврзани со масата и материјата. Прашањето за тоа дали дали Хигсовиот бозон влијае врз сегашниот резултат, каде имаме поголемото количество на материја, сега делува како разумно прашање.
Трудот е базиран на феноменот кој е познат како нарушување на CP (charge-parity), истиот феномен кој е истражуван од BaBar. Нарушувањето на CP значи дека природата различно ги третира честичките на материја и антиматерија.
„Барањето за нарушувањето на CP кај LHC е доста незгодно,“ вели Долан. „Само што започнавме да ги разлгедуваме својствата на Хигсовиот бозон и експериментите мора да бидат внимателно дизајнирани доколку сакаме да го подобриме нашето разбирање за Хигсовото однесување при различни состојби.“
Најпрво, истражувачите треба да потврдат дека Хигсовиот бозон се совпаѓа со Стандардниот модел, досега најдоброто објаснување за материјата, енергијата и процесите во природата. Хигс, кој се совпаѓа со Стандардниот Модел, каде CP-нарушувањето е засегнато се нарекува парен CP; она каде не е, се нарекува непарен CP. Знак за тоа дека Хигсовиот бозон е вклучен во CP нарушувањето е мешавина од парниот и непарниот CP.
Теоретичарите на луѓето кои ќе извршуваат експерименти им предлагаат да бараат процес каде Хигсовиот бозон се распаѓа во две тау честички, кои се како големи роднини на електроните, додека остатокот од енергијата од почетниот протонски судир би се распрскала во два млазови. Било каква мешавина од парен и непарен CP кај Хигсот, се открива преку аголот помеѓу двата млаза.
„Ова претставува многу значајна и продлабочена анализа,“ вели Филип Харис, кој е физичар кој работи во CERN а воедно е и ко-автор на трудот заедно со Мартин Јанковиак и Микаел Спановски.
„Сакав да додадам мерења за CP-нарушувањето на нашата анализа, а тоа што Мартин, Мет и Микаел го предложуваат е најразумниот план.“ вели Харис, додавајќи дека нетрпеливо ги очекува податоците кои ќе ги генерира LHC кога истиот ќе биде вклучен наредната година.
Превод: Бојан Андоновски
Извор: Phys.org
