Fysikere har endelig set, hvordan en elementær partikel, der først blev opdaget i Large Hadron Collider, nedbrydes til to smukke kvarker, eksotiske og kortvarige partikler, der ofte vises efter sammenstød med højenergipartikler. Vi var i stand til at observere denne undvigende proces først nu, for første gang på seks år efter opdagelsen af Higgs boson. Forskere fra to LHC-eksperimenter, ATLAS og CMS, rapporterede deres resultater samtidigt på et seminar, der blev afholdt på CERN den 28. august.
Forskere kan ikke se Higgs boson. De holder øje med de rester, der er tilbage, efter at Higgs-bosonen er faldet ned i mindre massive partikler. Higgs boson forventes at forfalde til to smukke kvarker for det meste. Men indtil nu har forskere ikke været i stand til at observere denne proces, fordi andre mekanismer kan producere dejlige kvarker og efterligne Higgs-forfaldet. Forskere har tidligere set, hvordan Higgs nedbrydes til andre typer partikler, herunder lyspartikler kaldet fotoner. Denne proces udgør ikke noget problem med Higgs-imitatorer.
Den undvigende forfald af en undvigende partikel
Da Higgs-bosonen først blev kendt for offentligheden i 2012, udfyldte fysikere det sidste manglende stykke af Standardmodellen - teorien om de grundlæggende bestanddele af materien. Men fysikere vil stadig vide mere om den indre funktion i denne boson.
Standardmodellen fremsætter forudsigelser om, hvor ofte Higgs skal nedbrydes til forskellige typer partikler. Smukke kvarker er en af seks typer kvarker i standardmodellen, hver med forskellige egenskaber, såsom masse og elektrisk ladning. Mens de letteste kvarker udgør almindelige partikler som protoner og neutroner, er smukke kvarker relativt tunge og sjældne.
Fysikere vil måle de forskellige måder, hvor Higgs boson forfalder for at se, om de passer til de forudsagte modeller. Hvis ikke, kan det betyde en fejl i teorien. Indtil videre bekræfter imidlertid alle de nye resultater standardmodellen.
Ilya Khel
Salgsfremmende video: