Бозон Хиггса

6a00d8341bf67c53ef017c328f27e9970b-800wi.jpg

4 июля 2012 года команда CERN объявила, что нашла частицу, ради которой был построен Большой адронный коллайдер.

Поиск динамики, ответственной за нарушение электрослабой симметрии является одной из приоритетных задач экспериментов физики частиц на существующих и будущих коллайдерах. Стандартная модель электрослабых и сильных взаимодействий описывает многочисленные экспериментальные результаты, однако механизм нарушения электрослабой симметрии остается неизвестным. Коллайдер LHC при энергии 14 ТэВ дает возможность экспериментам ATLAS и CMS провести поиск бозона Хиггса, как предсказываемого Стандартной моделью, так и моделями с расширением Стандартной модели, во всей области значений его массы.

В рамках Стандартной модели бозон Хиггса является единственной неоткрытой частицей. Современная теория не дает указаний на величину его массы. Из соображений унитарности верхний предел массы бозона Хиггса составляет ~ 1 ТэВ. Дальнейшие ограничения могут быть получены, если предположить, что Стандартная модель справедлива лишь до некоторого масштаба Λ, за пределами которого появится новая физика. Из требований стабильности электрослабого вакуума и того, что Стандартная модель остаётся пертурбативной, можно установить верхний и нижний пределы массы бозона Хиггса. При масштабе Λ порядка массы Планка (1019 ГэВ), масса бозона Хиггса МН должна находиться в пределах 130 < M< 180 ГэВ. Если новая физика появляется на меньшем масштабе масс, ограничения становятся слабее. При Λ = 1 ТэВ масса бозона Хиггса оказывается в пределах 50 < MH < 800 ГэВ.