Совместные исследования коллабораций CMS и ATLAS выявили аномалии в разнообразных процессах распада бозона Хиггса, которые могут свидетельствовать о возможных отклонениях от Стандартной модели и наличии новых физических явлений за ее рамками, сообщил материал, опубликованный в электронном архиве Arxiv.org. После открытия бозона Хиггса в 2012 году, ученые из ЦЕРН, работающие с детекторами Большого адронного коллайдера, на протяжении последних четырёх лет тщательно изучали различные варианты распада этой так называемой «частицы Бога», стремясь обнаружить признаки нарушения Стандартной модели.
На минувшей неделе коллаборации CMS и ATLAS обнародовали итоги наблюдений за подобными процессами, охватывающими 20. В целом их анализ подтверждает, что распады бозона Хиггса в основном соответствуют предсказаниям Стандартной модели, однако исследователям удалось выявить несколько аномалий и отклонений в разных сценариях распада или образования этого бозона. Так, например, было зафиксировано, что соотношение бозонов Хиггса, возникающих при рождении пар топ-кварков, к частицам, образованным при слиянии глюонов, оказалась примерно втрое выше, чем ожидает Стандартная модель.
Похожая тенденция наблюдалась и для бозонов Хиггса, образовавшихся в столкновениях протонов, тогда как количество распадов бозона на пары «нижних» кварков и антикварков оказалось почти в пять раз меньше, чем предсказывает Стандартная модель. Согласно статье, все эти наблюдения обладают высокой статистической значимостью — примерно от 2,5 сигма и выше, и, скорее всего, данные отклонения не исчезнут после обработки свежих протонных столкновений, которые сейчас регистрирует обновлённый Большой адронный коллайдер.
Чешский физик Любош Мотль отмечает, что подобные расхождения, особенно последнее из них, могут указывать на существование не одного, а двух различных бозонов Хиггса, каждый из которых распадается по своему пути. «Статистическая значимость на уровне 2–3 сигма меня не впечатляет.
Однако, вероятно, некоторые из этих аномалий с уровнем значимости в 2–3 сигма действительно отражают реальное явление. БАК за прошлый и текущий год уже накопил большой объём данных, и стоит дождаться их подробного анализа, который либо подтвердит, либо опровергнет эти необычные нарушения Стандартной модели,» — написал Мотль в своём блоге.