Události s Higgsovým bosonem
Vaším úkolem bude take vybírat srážky, při nichž mohl vzniknout Higgsův boson. Jak to však udělat, když máte najít částici o hmotnosti kolem 125 GeV, dokonce ještě těžší než boson Z, jehož doba života je jen 3×10−25 sekundy?
Jak tedy můžeme "vidět" Higgsův boson, když okamžitě zmizí? Odpověď zní: Je to možné, protože víme, jak se rozpadá čili jak "umírá". Higgsův boson se může rozpadnout mnoha způsoby.
Vlastnosti Higgsova bosonu a bosonu Z se liší, ale tím se nemusíme příliš zabývat. Specifickou vlastností Higgsova bosonu, která vyplývá z jeho úlohy v mechanismu, díky němuž mají další částice nenulovou hmotnost, je, že interaguje silněji s těžkými čásicemi. Zde najdete přehled způsobů, jakými se Higgsův boson s hmotností 125 GeV rozpadá.
Při našem pátrání se soustředíme na dva rozpadové kanály, které jsou z hlediska detekce “nejsnazší”, konkrétně
- ZZ*, následovaný rozpadem každého Z na pár lepton-antilepton
- γγ
Tyto dva způsoby rozpadu těžkého Higgsova bosonu jsou znázorněny na následujících obrázcích.
Leptony z rozpadů Z i fotony jsou naštěstí natolik stabilní (žijí dostatečně dlouho), že je detektor dokáže zaregistrovat. To má zásadní význam a umožňuje to detekci krátce žijících částic jako boson Z nebo Higgsův boson.