ИИ усиливает взаимодействие бозона Хиггса с очаровательными кварками

Перевод статьи с добавлением эмодзи для акцента:

Бозон Хиггса, открытый на Большом адронном коллайдере (БАК) в 2012 году, играет ключевую роль в Стандартной модели физики элементарных частиц, наделяя массой такие частицы, как кварки, через свои взаимодействия. 🚀 Взаимодействие бозона Хиггса с самыми тяжелыми кварками «третьего поколения» — топ- и боттом-кварками — было изучено и соответствует предсказаниям теории. ✅

Однако исследование его связей с более легкими кварками второго поколения (например, charm-кварком) и самыми легкими кварками первого поколения (верхним и нижним, из которых состоят атомные ядра) остается сложной задачей. 🔍 Это оставляет открытым вопрос: ответственен ли бозон Хиггса за массу кварков в обычной материи?

Ученые изучают взаимодействия бозона Хиггса, анализируя его распад на другие частицы или рождение в ходе высокоэнергетических столкновений протонов на БАК. 🔬

На недавнем семинаре в ЦЕРН коллаборация эксперимента [CMS](https://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/preliminary-results/HIG-24-018/index.html) представила первые результаты поиска распада бозона Хиггса на пару charm-кварков в событиях, где он рождается вместе с двумя топ-кварками. 💡 Используя передовые методы ИИ, ученые установили самые строгие на сегодня ограничения на взаимодействие бозона Хиггса с charm-кварком. 🧠

Основная сложность заключается в том, что кварки образуют «струи» адронов, которые сложно отличить от фоновых процессов. Традиционные методы анализа («тэгирование») малоэффективны, поэтому ученые применили графовые нейронные сети и трансформеры (как в ChatGPT, но для классификации событий). 🔄

Модели ИИ обучались на миллиардах симуляций, чтобы точнее идентифицировать струи от charm-кварков. 📊 Анализ данных 2016–2018 годов и предыдущих экспериментов позволил улучшить точность измерений на 35% по сравнению с прошлыми результатами. 🌟 Это серьезно сужает возможные отклонения от Стандартной модели.

«Наше исследование — важный шаг», — отмечает Ян ван дер Линден из Гентского университета. 🎯 С новыми данными БАК и улучшенными методами анализа мы сможем прямо изучить взаимодействие Хиггса с charm-кварками — то, что еще недавно считалось невозможным! 🚀

Если эксперименты CMS и ATLAS подтвердят распад Хиггса на charm-кварки, это станет прорывом в понимании того, как бозон наделяет массой все кварки — и проверит предсказания Стандартной модели, которым уже полвека. 🌌🎉

Источник: [CERN](https://phys.org/partners/cern/)
Подробнее: [Другие темы физики](https://www.physicsforums.com/forums/other-physics-topics.111/)

Эмодзи акцентируют ключевые моменты: открытия (🚀), технологии (🧠), вызовы (🔍), достижения (🌟). Ссылки сохранены для углубленного изучения.

Источник

Оставьте комментарий