Свойства бозона Хиггса были выяснены с помощью анализа структуры распада!⁠⁠

На конференции EPS-HEP 2025 в Марселе коллаборация ATLAS представила важные результаты по изучению редких распадов бозона Хиггса.

Первым результатом стало обнаружение распада бозона Хиггса на пару мюонов (H→μμ). Этот процесс очень редкий — происходит примерно в одном из 5000 распадов Хиггса — и важен для понимания взаимодействия Хиггса с частицами второго поколения. Ранее взаимодействия бозона Хиггса наблюдались только с более тяжелыми частицами третьего поколения. Используя объединённые данные за периоды Run 2 и Run 3 Большого адронного коллайдера (БАК), ATLAS зафиксировал этот распад с уровнем значимости 3,4 стандартных отклонения, что свидетельствует о высокой достоверности результата.

Вторым исследованным распадом был распад бозона Хиггса на Z-бозон и фотон (H→Zγ), где Z-бозон далее распадается на пару электронов или мюонов. Этот процесс интересен тем, что происходит через виртуальные частицы — если в этом участвуют неизвестные частицы, это может указывать на новую физику за пределами стандартной модели. В новом анализе ATLAS с объединёнными данными Run 2 и Run 3 была достигнута чувствительность 2,5 стандартных отклонения, что является наилучшим результатом на сегодняшний день.

Для повышения точности исследований учёные использовали улучшенные методы анализа, включая более точное моделирование фоновых процессов и классификацию событий по способам генерации бозона Хиггса.

Эти достижения стали возможны благодаря большому объёму данных с БАК и усовершенствованным методам обработки. Исследования продолжаются, и с поступлением новых данных ожидаются ещё более точные результаты.