Standardmodell in Frage gestellt - Wissenschaftler haben den seltensten Higgs-Boson-Zerfall in ein Z-Boson und ein Photon aufgezeichnet, der mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,15% auftritt

Von: Maksim Panasovskiy | 30.05.2023, 20:52

Eine neue Entdeckung könnte die Gültigkeit des Standardmodells in Frage stellen und die Art und Weise, wie Wissenschaftler über das Universum denken, verändern. ATLAS und CMS haben bekannt gegeben, dass sie den Zerfall des Higgs-Bosons nachgewiesen haben - ein seltenes Ereignis in der Welt der Physik.

Was bekannt ist

Das Higgs-Boson wurde erstmals im Jahr 2012 am Large Hadron Collider entdeckt. Die Entdeckung des 125-GeV-Teilchens war der Startschuss für die Forschung, die die Vollständigkeit des Standardmodells bestätigen sollte. Die Wissenschaftler waren in der Lage, alle existierenden Elementarteilchen experimentell zu finden und ihre Parameter mit der Theorie abzugleichen.

Die Physiker behaupten nun, dass sie den Zerfall des Higgs-Bosons in einen elektromagnetischen Kraftträger und einen elektrisch neutralen Träger der schwachen Wechselwirkung aufgezeichnet haben. Mit einfachen (oder auch nicht) Worten: Das Higgs-Boson ist in ein Photon bzw. ein Z-Boson zerfallen. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses beträgt nur 0,15 %.

Der Zerfall wurde aus CMS- und ATLAS-Daten aufgezeichnet, die von 2013 bis 2018 am Large Hadron Collider gesammelt wurden. Auch maschinelles Lernen wurde angewandt.

Technisch gesehen ist der Nachweis des Higgs-Boson-Zerfalls keine wissenschaftliche Entdeckung. Die statistische Signifikanz des Ereignisses betrug 3,4σ. Ein Antrag auf eine Entdeckung kann bei einem Wert von mindestens 5σ gestellt werden (σ ist die Standardabweichung). Dennoch ist 3,4σ ausreichend, um das Ereignis zu bestätigen.

Die Physiker konnten bereits bestätigen, dass das Higgs-Boson in ein Z-Boson und ein Photon zerfallen kann. In Zukunft wollen die Wissenschaftler die Untersuchung mit Hilfe des Large Hadron Collider fortsetzen. Es ist möglich, dass das Ereignis die Forscher dazu zwingen wird, ihr Verständnis vom Aufbau der Welt zu ändern, und dass das Standardmodell überarbeitet werden muss.

Quelle: SciNews