Natuurkundigen hebben een enorm probleem als het Higgs-boson weigert om zich misdragen

Door Lea Kraan

Het CMS-experiment bij CERN is het bestuderen van het Higgs-boson

Max Brice/CERN

Natuurkundigen hebben gespot het Higgs-boson het uitvoeren van een nieuwe truc, maar dat brengt ons niet dichter bij het begrijpen van de werking van elementaire deeltjes.,

het higgsboson, ontdekt in het CERN-laboratorium in de buurt van Genève, Zwitserland, in 2012, is het deeltje dat alle andere fundamentele deeltjes massa geeft, volgens het standaardmodel van de deeltjesfysica. Echter, ondanks het werk van duizenden onderzoekers over de hele wereld, is niemand in staat geweest om erachter te komen hoe het precies doet dat of waarom sommige deeltjes zijn zwaarder dan anderen.

de enige manier om dat probleem op te lossen is door te observeren hoe het Higgs met andere deeltjes samenwerkt met behulp van de Large Hadron Collider (LHC)., Voor het eerst hebben beide grote groepen die het gebruiken – de CMS – en ATLAS-samenwerkingen-het Higgs zien vergaan tot twee muons, een soort deeltje waarmee we het nog nooit direct hebben zien interageren. Leden van de samenwerkingen presenteerden dit werk op de virtual International Conference on High Energy Physics.

advertentie

sommige onderzoekers hebben gesuggereerd dat deeltjes verschillende massa ‘ s hebben omdat er meer dan één type higgsboson is, waarbij elk type Higgs gekoppeld is aan een ander massabereik van andere deeltjes.,

Lees meer:’ We zullen sterven voordat we het antwoord vinden’: Crisis in het hart van de fysica

Muons zijn veel minder massief dan de andere soorten deeltjes waar we de reguliere Higgs mee hebben gezien, dus de nieuwe ontdekking maakt het waarschijnlijker dat er maar één Higgs is. Dat gedrag is precies wat we van het standaardmodel verwachten. Adam Gibson-zelfs aan de Valparaiso Universiteit in Indiana, die niet betrokken was bij dit werk, zegt dat het een voorbeeld is van “Higgs boson, precies zoals bevolen”.

maar dat laat het mysterie van waarom deeltjes verschillende massa ‘ s volledig onbeantwoord., Hoewel dit resultaat misschien niet verrassend is, zegt Gibson-zelfs, het is enigszins frustrerend omdat we weten dat het standaardmodel onvolledig is – naast het niet verklaren waarom deeltjes verschillende massa ‘ s hebben, houdt het ook geen rekening met donkere materie of donkere energie. Niettemin zijn de experimentele resultaten volledig in overeenstemming met het model.

“Het is een probleem in de zin dat we weten dat het higgsboson as-is deze dingen niet verklaart”, zegt CMS-onderzoeker Freya Blekman aan de Vrije Universiteit van Brussel, België., Als hetzelfde Higgs samenwerkt met zowel muons als zwaardere deeltjes, is dat een andere manier om de kwestie van gesloten massa op te lossen.

De volgende stap, zegt Blekman, is om nog preciezere metingen uit te voeren van het Higgs dat interageert met een reeks verschillende deeltjes. Veel van deze metingen moeten preciezer zijn dan die de LHC kan leveren, wat deel uitmaakt van het argument voor het bouwen van een krachtiger “Higgs fabriek” collider, zegt ze.

” we hebben scenario ’s verwijderd, maar we hebben nog geen verklaring”, zegt Blekman., “Maar dit is waar deeltjesfysica over gaat – we hebben tienduizenden voorspellingen en die moeten we elimineren.”

meer over deze onderwerpen:

  • Higgs boson
  • deeltjesfysica

Share

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *