Rezultat eksperimenta CMS u CERN-u, objavljen danas u časopisu Physical Review Letters, po prvi put je potvrdio interakciju dve najteže elementarne čestice Standardnog Modela. Članovi Srpske Grupe CMS iz Instituta za nuklearne nauke Vinča značajno su doprineli tom rezultatu.
Četvrtog jula 2012. godine eksperimenti ATLAS i CMS Velikog Hadronskog Sudarača (LHC) u CERN-u objavili su otkriće Higs bozona. Izdato saopštenje za javnost osvanulo je na prvim stranicama naučne i dnevne štampe: otkriće je potvrdilo postojanje poslednje nedostajuće elementarne čestice koja kompletira Standardni Model, pola veka nakon što je Higs bozon bio teorijski predviđen. Istovremeno, ovo otkriće označilo je takođe i početak novog eksperimentalnog programa istraživanja koji za cilj ima proučavanje osobina novooktrivene čestice. Rezultat koji je danas objavljen u časopisu Physical Review Letters, predstavlja značajan putokaz ka daljem razumevanju osobina Higs bozona.
Prema Standardnom Modelu, Higs bozon interaguje sa fermionima jačinom koja je proporcionalna masi fermiona. Direktan raspad Higs bozona na par top kvarkova je kinematički nedostupan. Zato je bilo neophodno pronaći alternativne načine za direktno merenje interakcije Higs bozona i top kvarka. Jedna od takvih mogućnosti je produkcija Higs bozona pridruženog
paru top kvarkova (videti sliku). Ovaj mehanizam produkcije je danas registrovan po prvi put, čime je Kolaboracija CMS postigla jedan od svojih primarnih ciljeva u okviru šireg programa fizike Higs bozona.
Ovaj rezultat postignut je značajno ranije u odnosu na očekivanja, kaže dr Miloš Đorđević, član Srpske Grupe CMS iz Instituta za nuklearne nauke Vinča. Razlog tome je dostupnost eksperimentalnih podataka izuzetnog kvaliteta, ali takođe u velikoj meri i primena naprednih metoda za njihovu obradu što je obezbedilo postignuti statistički značaj rezultata. Članovi Srpske Grupe CMS direktno su učestvovali i imali vrlo značajnu ulogu u opservaciji procesa ttH, posebno u analizi multileptonskog stanja.
Registrovanje interakcije dve najteže elementarne čestice Standardnog Modela predstavlja značajan korak ka potpunijoj karakterizaciji i daljem razumevanju osobina Higs bozona. Iako je izmerena jačina interakcije u saglasnosti sa predviđanjima Standardnog Modela, preciznost merenja još uvek ostavlja mogućnost za postojanje doprinosa nove fizike, izvan Standardnog Modela. U narednim godinama očekuje se prikupljanje znatno veće količine podataka čime bi preciznost ovog merenja bila značajno unapređena, posebno kako bi se proverilo da li Higs bozon može da otkrije ili ukaže na postojanje nove fizike, izvan Standardnog modela.
Više informacija može da se pronađe u saopštenju za javnost http://cms.cern/news/tth-announcement koje je danas objavio CERN na otvaranju konferencije LHCP2018 u Bolonji (Italija), na kojoj je takođe i Kolaboracija ATLAS po prvi put prezentuje svoje rezultate ovog merenja.