Higgs-bosonen er en subatomær partikel, der menes at være ansvarlig for at give masse til andre partikler. Det blev opdaget af forskere ved Large Hadron Collider (LHC) i 2012, og siden da har fysikere studeret dets egenskaber i detaljer.
En af de ting, som fysikere er interesserede i at lære, er, hvordan Higgs-bosonen interagerer med andre bosoner. Bosoner er partikler, der medierer kræfter, såsom fotonen, som medierer den elektromagnetiske kraft.
ATLAS-eksperimentet ved LHC er et af de eksperimenter, der studerer Higgs-bosonen. For nylig udgav ATLAS-samarbejdet nye resultater om Higgs-bosonens interaktioner med andre bosoner. Resultaterne viser, at Higgs-bosonen interagerer med gluonen, som er den boson, der medierer den stærke kraft, og med Z-bosonen, som er den boson, der medierer den svage kraft.
Disse resultater er vigtige, fordi de giver ny information om Higgs bosonens egenskaber. De er også med til at bekræfte partikelfysikkens standardmodel, som er teorien, der beskriver naturens grundlæggende kræfter og partikler.
Higgs-bosonet
Higgs-bosonen er en massiv, neutral, skalær boson. Det er den eneste elementære skalarboson, der hidtil er blevet observeret. Higgs-bosonen blev forudsagt af Peter Higgs, Robert Brout og Francois Englert i 1964. Higgs-bosonen menes at være ansvarlig for at give masse til andre partikler gennem en proces kaldet Higgs-mekanismen.
Higgs-mekanismen virker ved at bryde symmetrien i Higgs-feltet. Higgs-feltet er et energifelt, der eksisterer i hele universet. Når Higgs-feltet er symmetrisk, er alle partikler masseløse. Men når Higgs-feltet brydes, optager nogle partikler masse, mens andre ikke gør.
Higgs-bosonen menes at være den partikel, der bryder symmetrien i Higgs-feltet. Det er derfor Higgs-bosonen er så vigtig:den er ansvarlig for at give masse til andre partikler.
ATLAS-eksperimentet
ATLAS-eksperimentet er et af de to generelle forsøg på LHC. ATLAS-detektoren er en massiv, cylindrisk partikeldetektor, der er placeret i en hule under jorden nær Genève, Schweiz. ATLAS-detektoren er designet til at studere egenskaberne af Higgs-bosonen og andre partikler, der produceres ved højenergikollisioner ved LHC.
ATLAS-eksperimentet har været i drift siden 2008. I den tid har ATLAS-samarbejdet offentliggjort en række vigtige resultater, herunder opdagelsen af Higgs-bosonen i 2012.
Nye resultater om Higgs Bosons interaktioner med andre bosoner
I et nyligt papir udgav ATLAS-samarbejdet nye resultater om Higgs-bosonens interaktioner med andre bosoner. Resultaterne er baseret på data, der blev indsamlet fra 2015 til 2018.
Resultaterne viser, at Higgs-bosonen interagerer med gluonen og Z-bosonen. Styrken af vekselvirkningerne er i overensstemmelse med forudsigelserne fra standardmodellen for partikelfysik.
Disse resultater er vigtige, fordi de giver ny information om Higgs bosonens egenskaber. De hjælper også med at bekræfte partikelfysikkens standardmodel.
Konklusion
ATLAS-eksperimentet er et kraftfuldt værktøj til at studere Higgs-bosonets egenskaber. De seneste resultater fra ATLAS-samarbejdet giver ny information om Higgs-bosonens interaktioner med andre bosoner. Disse resultater er vigtige, fordi de hjælper med at bekræfte partikelfysikkens standardmodel.