В CERN намекнули на распад новой тяжелой частицы

Коллаборации ATLAS и CMS Большого Адронного Коллайдера независимо друг от друга увидели пик в диаграмме двухфотонных событий при энергии около 750 гигаэлектронвольт. Он может свидетельствовать о существовании новой тяжелой частицы. Однако, статистика независимых наблюдений еще не достигла общепринятой значимости пять сигма. Об этом сообщили представители CERN на сегодняшней пресс-конференции, посвященной первым итогам Run 2 Большого Адронного Коллайдера.

Намеки на новую частицубыли обнаружены в двухфотонных спектрах — в них количество распадов строится в зависимости от суммарной энергии образовавшихся фотонов. Статистическая значимость наблюдаемых пиков пока невелика: для CMS она составляет 2,6 сигма (локальная) и 1,2 глобальная, для ATLAS — 3,6 сигма локальная и 1,9 глобальная. Для того, чтобы с уверенностью заявить об открытии новой частицы, ученым коллабораций предстоит набрать дополнительную статистику. Именно такие измерения позволили впервые обнаружить бозон Хиггса.

Ранее в сети появились слухи (1, 2) о связи открытия со вторым бозоном Хиггса. Существование более чем одного бозона Хиггса предсказывается рядом расширений Стандартной модели. К примеру, в минимальном суперсимметричном расширении (MSSM) существует пять различных бозонов Хиггса. Они отличаются своими характеристиками, в частности два из них заряжены, нейтральные же различаются своими массами (энергиями). 

Поиск бозонов Хиггса, предсказанных расширениями Стандартной модели велся с запуска БАК. В течение Run 1 и последующего анализа ученым удалось исключить существование большинства дополнительных бозонов в интервале низких энергий (до 710 гигаэлектронвольт и до одного тераэлектронвольта для некоторых из них).

Суперсимметричное расширение Стандартной модели предполагает существование супераналогов у каждой из существующих элементарных частиц. Суперсимметричность заключается в существовании дополнительного типа симметрии в модели — симметрии относительно преобразования спинов. Иными словами, MSSM предсказывает, что у каждого бозона и фермиона есть фермионный или, соответственно, бозонный аналог с точно такими же свойствами.