Окончательный вердикт ATLAS и CMS: никаких аномалий в двухфотонном распаде хиггсовского бозона не видно

Коллаборация ATLAS опубликовала на днях подробнейший разбор ситуации с распадом хиггсовского бозона на два фотона. Аналогичная статья коллаборации CMS появилась чуть раньше, в июле. Выводы обеих статей можно считать окончательными — по крайней мере, по отношению к данным первых трех лет работы коллайдера.

Напомним, что два года назад, когда хиггсовский бозон только-только был открыт, именно двухфотонный вариант распада вызвал ажиотаж физиков. Оба главных эксперимента LHC показывали примерно двукратное превышение вероятности этого распада по сравнению со Стандартной моделью. Физики уже давно предсказывали, что этот распад может быть наиболее чувствительным к возможным эффектам Новой физики. Поэтому, как только появились первые намеки на превышение, пусть даже с небольшой статистической значимостью, теоретики бросились объяснять этот эффект в рамках самых различных моделей.

Затем, по мере накопления данных, с двухфотонным каналом распада началась чехарда. В конце 2012 года ATLAS обновил свои данные: превышение осталось. Интенсивность двухфотонного распада по сравнению со Стандартной моделью по-прежнему превышала единицу и составляла 1,8 ± 0,4. Однако новые результаты CMS в марте 2013 года преподнесли неприятный сюрприз — превышение исчезло, и даже стала наблюдаться нехватка хиггсовских бозонов в этом канале распада. По данным CMS, интенсивность распада составила всего 0,78 ± 0,28. В середине 2013 года, после очередного обновления результатов, ситуация в целом не изменилась.

Этим летом был проведен, по-видимому, последний раунд обработки данных по двухфотонному распаду бозона Хиггса, накопленных за первые три года работы. Поэтому числа, полученные сейчас, можно считать окончательными результатами по этому массиву данных. Числа эти таковы: интенсивность двухфотонного распада составляет 1,17 ± 0,27 по данным ATLAS и 1,14 + 0,26/–0,23 по данным CMS. Оба значения идеально согласуются друг с другом и досадно близки к единице.

Таким образом, после двухлетнего разнобоя оба экспериментатора пришли к поразительному согласию в своем главном выводе. Они утверждают, что на сегодняшний день нет никакого намека на существенное отклонение от предсказаний Стандартной модели и в этой величине. Ажиотаж двухлетней давности оказался фальстартом. Картина теперь сможет измениться только в 2016 году, когда будет накоплен новый значительный объем данных и уменьшатся погрешности.