ابحث عن بوزون هيغز

كان البحث عن بوزون هيغز جهدًا استمر أربعين عامًا من قبل الفيزيائيين لإثبات وجوده أو عدم وجوده ، والذي طُرحت نظريته لأول مرة في ستينيات القرن العشرين. كان بوزون هيغز آخر جسيم أساسي غير مرصود في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات ، ووُصف اكتشافه بأنه "التحقق النهائي" من صحة النموذج القياسي. [ 1 ] في مارس 2013، تم تأكيد وجود بوزون هيغز رسميًا. [ 2 ]

أثبتت هذه الإجابة المؤكدة وجود حقل هيغز الافتراضي ، وهو حقل ذو أهمية بالغة يُفترض أنه مصدر كسر التناظر الكهروضعيف والوسيلة التي تكتسب بها الجسيمات الأولية كتلتها . [ ملاحظة 1 ] يُعتبر كسر التناظر مُثبتًا، لكن تحديد كيفية حدوثه في الطبيعة بدقة لا يزال سؤالًا رئيسيًا لم يُجب عنه في الفيزياء . يُؤكد إثبات وجود حقل هيغز (عن طريق رصد الجسيم المرتبط به) صحة الجزء الأخير غير المؤكد من النموذج القياسي، مما يُغني عن الحاجة إلى مصادر بديلة لآلية هيغز . من المرجح أن تُؤثر الأدلة على خصائصه بشكل كبير على فهم الإنسان للكون وتفتح آفاقًا جديدة في الفيزياء تتجاوز النظريات الحالية. [ 4 ]

على الرغم من أهميتها، كان البحث عن بوزون هيغز وإثبات وجوده بالغ الصعوبة واستغرق عقودًا، إذ تطلّب إنتاجه المباشر واكتشافه والتحقق منه على النطاق اللازم لتأكيد الاكتشاف ومعرفة خصائصه مشروعًا تجريبيًا ضخمًا وموارد حاسوبية هائلة. ولهذا السبب، هدفت معظم التجارب حتى عام 2011 تقريبًا إلى استبعاد نطاقات الكتل التي لا يمكن أن يمتلكها بوزون هيغز. وفي نهاية المطاف، أفضى البحث إلى بناء مصادم الهادرونات الكبير (LHC) في جنيف، سويسرا ، وهو أكبر مسرّع جسيمات في العالم، وقد صُمّم خصيصًا لهذا الغرض ولإجراء اختبارات أخرى عالية الطاقة للنموذج القياسي.

خلفية

بوزون هيغز

بوزون هيغز، الذي يُسمى أحيانًا جسيم هيغز، [ 5 ] [ 6 ] هو جسيم أولي في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، ينتج عن الإثارة الكمومية لحقل هيغز، [ 7 ] [ 8 ] وهو أحد الحقول في نظرية فيزياء الجسيمات. [ 8 ] في النموذج القياسي، جسيم هيغز هو بوزون قياسي ضخم ذو لف مغزلي صفري ، وتكافؤ زوجي (موجب) ، ولا يحمل شحنة كهربائية أو لونية ، ويتفاعل مع الكتلة. كما أنه غير مستقر للغاية، إذ يتحلل إلى جسيمات أخرى على الفور تقريبًا.

متطلبات التجربة

على غرار الجسيمات الضخمة الأخرى (مثل الكوارك العلوي وبوزونات W وZ )، تتحلل بوزونات هيغز إلى جسيمات أخرى بشكل فوري تقريبًا، قبل وقت طويل من إمكانية رصدها مباشرةً. ومع ذلك، يتنبأ النموذج القياسي بدقة بأنماط التحلل المحتملة واحتمالاتها. وهذا يسمح بإثبات تكوين بوزون هيغز وتحلله من خلال دراسة متأنية لنواتج تحلل التصادمات.

لذلك، على الرغم من دراسة مناهج إثبات وجود جسيم هيغز في الأبحاث المبكرة منذ الستينيات، عندما تم اقتراح الجسيم، إلا أن عمليات البحث التجريبية واسعة النطاق لم تبدأ إلا في الثمانينيات، مع افتتاح مسرعات الجسيمات القوية بما يكفي لتقديم أدلة تتعلق ببوزون هيغز.

Since the Higgs boson, if it existed, could have any mass in a very wide range, a number of very advanced facilities were eventually required for the search. These included very powerful particle accelerator and detectors (in order to create Higgs bosons and detect their decay, if possible), and processing and analysis of vast amounts of data,[9] requiring very large worldwide computing facilities. For example, over 300 trillion (3 × 1014) proton-proton collisions at the LHC were analysed in confirming the July 2012 particle's discovery,[9] requiring construction of the so-called LHC Computing Grid, the world's largest computing grid (as of 2012) comprising over 170 computing facilities in 36 countries.[9][10][11] Experimental techniques included examination of a wide range of possible masses (often quoted in GeV) in order to gradually narrow down the search area and rule out possible masses where the Higgs was unlikely, statistical analysis, and operation of multiple experiments and teams in order to see if the results from all were in agreement.

Experimental search and discovery of unknown boson

Early limits

During the early 1970s there were only few constraints on the existence of the Higgs boson. The limits that did exist came from the absence of the observation of Higgs related effects in nuclear physics, neutron stars, and neutron scattering experiments. This resulted in the conclusion that the Higgs—if it existed—was heavier than 18.3 MeV/c2.[1]

Early collider phenomenology

In the mid-1970s, the first studies exploring how the Higgs boson may show itself in particle collision experiments were published.[12] However, the prospect of actually finding the particle were not very good; the authors of one of the first articles on Higgs phenomenology warned:

We should perhaps finish our paper with an apology and a caution. We apologize to experimentalists for having no idea what is the mass of the Higgs boson, ..., and for not being sure of its couplings to other particles, except that they are probably all very small. For these reasons, we do not want to encourage big experimental searches for the Higgs boson, but we do feel that people doing experiments vulnerable to the Higgs boson should know how it may turn up.

كانت إحدى المشكلات أنه في ذلك الوقت لم يكن هناك أي دليل تقريبًا على كتلة بوزون هيغز. تركت الاعتبارات النظرية نطاقًا واسعًا جدًا مفتوحًا في مكان ما بين10 جيجا إلكترون فولت  / ثانية² [ 13 ] و1000  جيجا إلكترون فولت/ ثانية [ 14 ] بدون أي مؤشر حقيقي على مكان البحث. [ 1 ]

مصادم الإلكترون-بوزيترون الكبير

لم يُذكر بوزون هيغز في الدراسات التخطيطية الأولية لمصادم الإلكترون-بوزيترون الكبير (LEP) في سيرن. في الواقع، لم يُشر إليه في أي من التقارير حتى عام 1979. [ 15 ] ظهرت أول دراسة تفصيلية تبحث في إمكانيات اكتشاف بوزون هيغز في مصادم الإلكترون-بوزيترون الكبير عام 1986. [ 16 ] بعد ذلك، ترسخ البحث عن بوزون هيغز ضمن برنامج مصادم الإلكترون-بوزيترون الكبير. [ 1 ]

كما يوحي اسمه، قام مصادم الإلكترون-بوزيترون الكبير بتصادم الإلكترونات مع البوزيترونات. وكانت أهم ثلاث طرق يمكن أن يؤدي بها هذا التصادم إلى إنتاج بوزون هيغز هي: [ 1 ]

  • ينتج الإلكترون والبوزيترون معًا بوزون Z الذي يتحلل بدوره إلى بوزون هيغز وزوج من الفرميونات.
  • ينتج عن تفاعل الإلكترون والبوزيترون معًا بوزون Z الذي بدوره يشع بوزون هيغز. ( إشعاع هيغز )
  • يتبادل الإلكترون والبوزيترون بوزون W أو Z الذي ينبعث منه بوزون هيغز على طول الطريق.

إن عدم رصد أي اضمحلالات لبوزون Z إلى بوزون هيغز في مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير (LEP) يشير مباشرةً إلى أن بوزون هيغز، إن وُجد، يجب أن يكون أثقل من بوزون Z (~91 جيجا إلكترون فولت  / ثانية² ). لاحقًا، مع كل ترقية متتالية لطاقة مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير (LEP)، عاد الأمل في أن اكتشاف بوزون هيغز بات وشيكًا. [ 1 ] قبيل الإغلاق المخطط له لمصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير في عام 2000، رُصدت أحداث قليلة تُشبه بوزون هيغز بكتلة تُقارب 91 جيجا إلكترون فولت/ثانية.تم رصد طاقة مقدارها 115 جيجا  إلكترون فولت/ ثانية² . وقد أدى ذلك إلى تمديد الجولة الأخيرة من تجارب مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير (LEP) لبضعة أشهر. [ 17 ] ولكن في النهاية، كانت البيانات غير حاسمة وغير كافية لتبرير جولة أخرى بعد العطلة الشتوية، واتُخذ القرار الصعب بإغلاق مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير وتفكيكه لإفساح المجال أمام مصادم الهادرونات الكبير الجديد في نوفمبر 2000. وقد أسفرت النتائج غير الحاسمة للبحث المباشر عن بوزون هيغز في مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير عن حد أدنى نهائي لكتلة هيغز.114.4  جيجا إلكترون فولت/ c 2 عند مستوى ثقة 95% . [ 18 ]

بالتوازي مع برنامج البحث المباشر، أجرى مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير (LEP) قياسات دقيقة للعديد من المتغيرات القابلة للرصد للتفاعلات الضعيفة. وتتأثر هذه المتغيرات بقيمة كتلة هيغز من خلال مساهمات العمليات التي تحتوي على حلقات من بوزونات هيغز الافتراضية . وقد أتاح ذلك لأول مرة تقديرًا مباشرًا لكتلة هيغز يبلغ حوالي100 ± 30 جيجا إلكترون فولت  / ثانية . [ 1 ] مع ذلك، يخضع هذا التقدير لشرط أن يكون النموذج القياسي هو النموذج الوحيد المتاح، وألا تتدخل أي فيزياء أخرى خارج نطاق النموذج القياسي عند مستويات الطاقة هذه. قد تُغير تأثيرات فيزيائية جديدة هذا التقدير بشكل كبير. [ 19 ]

مصادم فائق التوصيل

بدأ التخطيط لمصادم جسيمات فائق القوة لاستكشاف فيزياء جديدة على نطاق طاقة يزيد عن 1 تيرا إلكترون فولت في عام 1983. [ 20 ] وكان من المقرر أن يقوم المصادم الفائق التوصيل بتسريع البروتونات في نفق تحت الأرض.نفق دائري بطول 87.1  كيلومترًا يقع خارج مدينة دالاس بولاية تكساس مباشرةً، لنقل طاقاتتبلغ طاقة كل منها 20  تيرا إلكترون فولت. وكان أحد الأهداف الرئيسية لهذا المشروع الضخم هو العثور على بوزون هيغز. [ 1 ] [ 21 ]

استعدادًا لهذا الجهاز، أُجريت دراسات ظاهراتية مُستفيضة لإنتاج بوزونات هيغز في مصادمات الهادرونات. [ 22 ] يتمثل العيب الرئيسي لمصادمات الهادرونات في البحث عن هيغز في أنها تصطدم بجسيمات مركبة، مما ينتج عنه عدد أكبر من أحداث الخلفية ويُقلل من المعلومات المُتاحة حول الحالة الأولية للتصادم. من ناحية أخرى، تُوفر هذه المصادمات طاقة مركز كتلة أعلى بكثير من مصادمات الليبتونات (مثل LEP) ذات المستوى التقني المُماثل. مع ذلك، تُوفر مصادمات الهادرونات أيضًا طريقة أخرى لإنتاج بوزون هيغز من خلال تصادم غلوونين بوساطة مثلث من الكواركات الثقيلة ( العلوية أو السفلية ). [ 1 ]

إلا أن مشروع المصادم الفائق التوصيل عانى من مشاكل في الميزانية، وفي عام 1993 قرر الكونجرس إيقاف المشروع، على الرغم من إنفاق ملياري دولار بالفعل. [ 1 ]

تيفاترون

حلقة تيفاترون (في الخلفية) وحلقة الحقن الرئيسية

في الأول من مارس عام 2001، بدأ مصادم البروتون- مضاد البروتون (p- p ) في مختبر فيرميلاب بالقرب من شيكاغو دورته الثانية. بعد الدورة الأولى (1992-1996)، التي اكتشف فيها المصادم الكوارك العلوي، توقف تيفاترون لإجراء تحسينات كبيرة تركز على تعزيز إمكانية اكتشاف بوزون هيغز؛ حيث تم رفع طاقات البروتونات ومضادات البروتونات إلىبلغت طاقة جسيم هيغز 0.98  تيرا إلكترون فولت ، وزاد عدد التصادمات في الثانية بمقدار عشرة أضعاف (مع خطط لزيادة هذا العدد مع استمرار التجربة). حتى مع هذه التحسينات، لم يكن من المضمون أن يجد مصادم تيفاترون جسيم هيغز. فإذا كان جسيم هيغز ثقيلاً للغاية (>إذا كانت طاقة التصادمات 180  جيجا إلكترون فولت، فلن يكون لديها طاقة كافية لإنتاج بوزون هيغز. أما إذا كانت طاقة التصادمات أقل من ذلك (<عند طاقة 140  جيجا إلكترون فولت، سيتحلل جسيم هيغز في الغالب إلى أزواج من كواركات القاع، وهي إشارة ستُطغى عليها أحداث الخلفية، ولن يُنتج مصادم تيفاترون عددًا كافيًا من التصادمات لتصفية الإحصائيات. ومع ذلك، كان تيفاترون في ذلك الوقت مصادم الجسيمات الوحيد العامل الذي يتمتع بقوة كافية للبحث عن جسيم هيغز. [ 23 ]

كان من المخطط استمرار التشغيل حتى يعجز مصادم تيفاترون عن مواكبة مصادم الهادرونات الكبير. [ 23 ] وقد تحقق ذلك في 30 سبتمبر 2011، عندما أُغلق مصادم تيفاترون. [ 24 ] وفي تحليلاتهم النهائية، أفاد فريقا كاشفي تيفاترون ( CDF و ) أنه بناءً على بياناتهم، يمكنهم استبعاد احتمال وجود بوزون هيغز بكتلة تتراوح بين100 جيجا إلكترون فولت  / ثانية و103  جيجا إلكترون فولت/ ثانية مربعة وما بين147  جيجا إلكترون فولت / ثانية و180 جيجا إلكترون فولت  / ثانية² عند مستوى ثقة 95%. بالإضافة إلى ذلك، وجدوا فائضًا من الأحداث التي يمكن أن تكون ناتجة عن بوزون هيغز في النطاق 115–140 جيجا  إلكترون فولت/ c 2. ومع ذلك، تُعتبر أهمية الإحصائيات منخفضة للغاية بحيث لا يمكن الاستناد إليها في أي استنتاجات. [ 25 ]

في 22 ديسمبر 2011، أبلغ فريق DØ أيضًا عن قيود على بوزون هيغز ضمن النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق، وهو امتداد للنموذج القياسي. سمحت تصادمات البروتون- البروتون المضاد (p p ) بطاقة مركز كتلة تبلغ 1.96 تيرا إلكترون فولت بتحديد حد أعلى لإنتاج بوزون هيغز ضمن النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق يتراوح بين 90 و300 جيجا إلكترون فولت، مع استبعاد tan β  >  20–30 لكتل ​​بوزون هيغز الأقل من 180 جيجا إلكترون فولت ( tan β هي نسبة قيمتي التوقع الفراغي لثنائي هيغز). [ 26 ]

مصادم الهادرونات الكبير

تأخر التشغيل الكامل لمصادم الهادرونات الكبير (LHC) لمدة 14 شهرًا من اختباراته الناجحة الأولية في 10 سبتمبر 2008، وحتى منتصف نوفمبر 2009، [ 27 ] [ 28 ] وذلك عقب حادثة انطفاء مغناطيسي وقعت بعد تسعة أيام من اختباراته الافتتاحية، مما أدى إلى تلف أكثر من 50 مغناطيسًا فائق التوصيل وتلويث نظام التفريغ. [ 29 ] وقد تبين أن سبب الانطفاء هو خلل في التوصيلات الكهربائية، واستغرقت الإصلاحات عدة أشهر؛ [ 30 ] [ 31 ] كما جرى تحديث أنظمة الكشف عن الأعطال الكهربائية وأنظمة التعامل السريع مع الانطفاء.

تكثفت عمليات جمع البيانات وتحليلها بحثًا عن بوزون هيغز منذ 30 مارس 2010، عندما بدأ مصادم الهادرونات الكبير (LHC) العمل عند طاقة 7  تيرا إلكترون فولت (2 × 3.5 تيرا إلكترون فولت) . [ 32 ] استبعدت النتائج الأولية لتجربتي ATLAS و CMS في مصادم الهادرونات الكبير، حتى يوليو 2011، وجود بوزون هيغز في النموذج القياسي ضمن نطاق الكتلة 155-190 جيجا إلكترون فولت  / ثانية² [ 33 ] و149-206  GeV/ c 2 ، [ 34 ] على التوالي، عند مستوى ثقة 95٪. تم اشتقاق جميع فترات الثقة المذكورة أعلاه باستخدام طريقة CLs .

في ديسمبر 2011، انحصر البحث في نطاق طاقة يتراوح بين 115 و130 جيجا إلكترون فولت تقريبًا، مع تركيز خاص حول 125 جيجا إلكترون فولت، حيث أبلغت كل من تجربتي ATLAS وCMS بشكل مستقل عن فائض في الأحداث [ 35 ] [ 36 مما يعني رصد عدد أكبر من المتوقع من أنماط الجسيمات المتوافقة مع اضمحلال بوزون هيغز في هذا النطاق الطاقي. لم تكن البيانات كافية لتحديد ما إذا كان هذا الفائض ناتجًا عن تقلبات الخلفية (أي الصدفة أو أسباب أخرى)، ولم تكن دلالتها الإحصائية كافية لاستخلاص استنتاجات أو حتى لاعتبارها "ملاحظة" رسمية، إلا أن حقيقة إظهار تجربتين مستقلتين لفائض عند نفس الكتلة تقريبًا أثارت حماسًا كبيرًا في أوساط فيزياء الجسيمات [ 37 ] .

في نهاية ديسمبر 2011، كان من المتوقع على نطاق واسع أن يوفر مصادم الهادرونات الكبير بيانات كافية إما لاستبعاد أو تأكيد وجود بوزون هيغز في النموذج القياسي بحلول نهاية عام 2012، عندما يتم فحص بيانات التصادم لعام 2012 (عند طاقات 8 تيرا إلكترون فولت). [ 38 ]

استمرت التحديثات من فريقي مصادم الهادرونات الكبير خلال النصف الأول من عام 2012، حيث تم تأكيد البيانات الأولية لشهر ديسمبر 2011 وتطويرها بشكل كبير. [ 39 ] [ 40 ] كما توفرت تحديثات من الفريق الذي يحلل البيانات النهائية من مصادم تيفاترون. [ 41 ] وقد ساهمت جميع هذه التحديثات في تسليط الضوء على منطقة 125 جيجا إلكترون فولت وتحديد خصائصها المثيرة للاهتمام.

في 2 يوليو 2012، نشر فريق ATLAS تحليلات إضافية لبياناتهم لعام 2011، مستبعدًا نطاقات كتلة البوزونات من 111.4 إلى 116.6 جيجا إلكترون فولت، ومن 119.4 إلى 122.1 جيجا إلكترون فولت، ومن 129.2 إلى 541 جيجا إلكترون فولت. وقد لاحظوا زيادة في الأحداث التي تتوافق مع فرضية كتلة بوزون هيغز حول 126 جيجا إلكترون فولت، بدلالة إحصائية محلية قدرها 2.9 سيجما . [ 42 ] وفي التاريخ نفسه، أعلن فريقا DØ وCDF عن تحليلات إضافية عززت ثقتهم. وقد تم تحديد دلالة الزيادات عند الطاقات بين 115 و140 جيجا إلكترون فولت بـ 2.9 انحراف معياري ، ما يعادل احتمالًا بنسبة 1 من 550 أن تكون ناتجة عن تقلب إحصائي. مع ذلك، لم يصل هذا إلى مستوى الثقة المطلوب (5 سيجما)، لذا كانت نتائج تجارب مصادم الهادرونات الكبير ضرورية لتأكيد الاكتشاف. وقد استبعدت هذه النتائج نطاقات كتلة هيغز عند 100-103 و147-180 جيجا إلكترون فولت. [ 43 ] [ 44 ]

اكتشاف بوزون جديد

  
مخططات فاينمان التي توضح أنقى القنوات المرتبطة بمرشح هيغز ذي الكتلة المنخفضة، حوالي 125 جيجا إلكترون فولت، والذي رصده مصادم الهادرونات الكبير ( CMS ). تتضمن آلية الإنتاج السائدة عند هذه الكتلة اندماج غلوونين من كل بروتون لتكوين حلقة كوارك علوي ، والتي تقترن بقوة مع حقل هيغز لإنتاج بوزون هيغز.

على اليسار: قناة الفوتون المزدوج: يتحلل البوزون لاحقًا إلى فوتونين من أشعة غاما من خلال تفاعل افتراضي مع حلقة بوزون W أو حلقة الكوارك العلوي. على اليمين: قناة "القناة الذهبية" ذات الأربعة ليبتونات: ينبعث من البوزون بوزونان Z ، يتحلل كل منهما إلى ليبتونين (إلكترونات، ميونات). بلغ مستوى الدلالة الإحصائية للتحليل التجريبي لهذه القنوات 5 سيجما . [ 45 ] [ 46 ] أدى تحليل قنوات اندماج البوزونات المتجهة الإضافية إلى رفع مستوى الدلالة الإحصائية لتجربة CMS إلى 4.9 سيجما. [ 45 ] [ 46 ]

في 22 يونيو 2012، أعلن مركز سيرن عن ندوة قادمة تتناول النتائج الأولية لعام 2012، [ 47 ] [ 48 ] وبعد ذلك بوقت قصير، بدأت الشائعات تنتشر في وسائل الإعلام بأن هذه الندوة ستتضمن إعلانًا هامًا، لكن لم يكن واضحًا ما إذا كان هذا الإعلان سيمثل إشارة أقوى أم اكتشافًا رسميًا. [ 49 ] [ 50 ] وتصاعدت التكهنات إلى ذروتها عندما ظهرت تقارير تفيد بأن بيتر هيغز ، الذي اقترح الجسيم، سيحضر الندوة. [ 51 ] [ 52 ]

في 4 يوليو 2012، أعلن تجربة CMS عن اكتشاف بوزون غير معروف سابقًا بكتلة 125.3 ± 0.6 جيجا إلكترون فولت/ [ 45 ] [ 46 ] ، كما أعلنت تجربة ATLAS عن اكتشاف بوزون بكتلة 126.5 جيجا إلكترون فولت/ [ 53 ] [ 54 ] . وباستخدام التحليل المشترك لنمطين من أنماط الاضمحلال (المعروفين باسم "القنوات")، حققت كلتا التجربتين دلالة إحصائية محلية قدرها 5 سيجما ، أي أقل من احتمال واحد في المليون لحدوث تذبذب إحصائي بهذه القوة. وعند أخذ قنوات إضافية في الاعتبار، بلغت دلالة CMS 4.9 سيجما [ 45 ] . 

كان الفريقان يعملان بشكل مستقل، أي أنهما لم يناقشا نتائجهما معًا، مما زاد من اليقين بأن أي نتيجة مشتركة تُعدّ تأكيدًا حقيقيًا لوجود جسيم. [ 9 ] هذا المستوى من الأدلة، الذي تم تأكيده بشكل مستقل من قبل فريقين وتجربتين منفصلتين، يفي بالمستوى الرسمي المطلوب للإعلان عن اكتشاف مؤكد لجسيم جديد. وقد توخى مركز سيرن الحذر، واكتفى بالقول إن الجسيم الجديد "يتوافق مع" بوزون هيغز، لكن العلماء لم يحددوه بشكل قاطع على أنه بوزون هيغز، في انتظار المزيد من جمع البيانات وتحليلها. [ 55 ]

في 31 يوليو، قدم فريق ATLAS تحليلاً إضافياً للبيانات، بما في ذلك قناة ثالثة. [ 56 ] وقد حسّنوا الدلالة الإحصائية إلى 5.9 سيجما، ووصفوها بأنها "رصد جسيم جديد" بكتلة 126 ± 0.4 (إحصائي) ± 0.4 (نظامي) جيجا إلكترون فولت/ ثانية² . كما حسّن فريق CMS الدلالة الإحصائية إلى 5 سيجما ، حيث بلغت كتلة البوزون 125.3 ± 0.4 (إحصائي) ± 0.5 (نظامي) جيجا إلكترون فولت/ ثانية² . [ 57 ]

في 14 مارس 2013، أكد مركز سيرن ما يلي:

قارنت تجارب CMS وATLAS عددًا من الخيارات المتعلقة بدوران وتكافؤ هذا الجسيم، وجميعها تُرجّح انعدام الدوران والتكافؤ الزوجي [وهما معياران أساسيان لبوزون هيغز يتوافقان مع النموذج القياسي]. وهذا، بالإضافة إلى التفاعلات المقاسة للجسيم الجديد مع الجسيمات الأخرى، يُشير بقوة إلى أنه بوزون هيغز. [ 2 ]

أحداث عام 2012

2012 (بعد الاكتشاف)

في عام ٢٠١٢، اعتُبرت الملاحظات متوافقة مع كون الجسيم المرصود هو بوزون هيغز النموذج القياسي. يتحلل الجسيم إلى بعض القنوات المتوقعة على الأقل. علاوة على ذلك، تتطابق معدلات الإنتاج ونسب التفرع للقنوات المرصودة مع تنبؤات النموذج القياسي ضمن هامش الخطأ التجريبي. مع ذلك، لا يزال هامش الخطأ التجريبي يسمح بتفسيرات بديلة. لذلك، اعتُبر من السابق لأوانه استنتاج أن الجسيم المكتشف هو بالفعل بوزون هيغز النموذج القياسي. [ ٥٨ ]

تطلّب المزيد من التأكيد بيانات أكثر دقة حول بعض خصائص الجسيم الجديد، بما في ذلك قنوات اضمحلاله الأخرى وأعداده الكمومية المختلفة مثل تكافؤه. وللسماح بجمع المزيد من البيانات، تم تمديد تشغيل تصادم البروتون-بروتون في مصادم الهادرونات الكبير لمدة سبعة أسابيع، مما أدى إلى تأجيل الإغلاق الطويل المخطط له لإجراء التحديثات في عام 2013. [ 59 ]

في نوفمبر 2012، وخلال مؤتمر في طوكيو، صرّح باحثون بأن الأدلة التي جُمعت منذ يوليو تتوافق مع النموذج القياسي الأساسي أكثر من البدائل الأخرى، حيث تطابقت نتائج العديد من التفاعلات مع تنبؤات تلك النظرية. [ 60 ] وسلّط الفيزيائي مات ستراسلر الضوء على أدلة "كبيرة" تُشير إلى أن الجسيم الجديد ليس جسيمًا شبه قياسي ذو تكافؤ سالب (وهو شرط أساسي لوجود بوزون هيغز)، و"تلاشي" أو عدم ازدياد أهمية المؤشرات السابقة على نتائج لا تتوافق مع النموذج القياسي، والتفاعلات المتوقعة في النموذج القياسي مع بوزونات W وZ، وغياب "آثار جديدة هامة" مؤيدة أو معارضة للتناظر الفائق، وبشكل عام، عدم وجود انحرافات كبيرة حتى الآن عن النتائج المتوقعة من بوزون هيغز في النموذج القياسي. [ 61 ] ومع ذلك، فإن بعض أنواع التوسعات للنموذج القياسي ستُظهر أيضًا نتائج مماثلة للغاية. [ 62 ] بناءً على جسيمات أخرى لا تزال قيد الدراسة بعد فترة طويلة من اكتشافها، قد يستغرق الأمر سنوات عديدة للتأكد من ذلك، وعقودًا لفهم الجسيم الذي تم العثور عليه. [ 60 ] [ 61 ]

تقارير إعلامية سابقة لأوانها تؤكد كونه بوزون هيغز

في أواخر عام ٢٠١٢، أعلنت مجلة تايم [ ٦٣ ] ، ومجلة فوربس [ ٦٤ ] ، وموقع سلات [ ٦٥ ] ، وإذاعة NPR [ ٦٦ ] ، وغيرها [ ٦٧ بشكل خاطئ، تأكيد وجود بوزون هيغز. وقد أكدت تصريحات عديدة من مكتشفي هذا البوزون في مركز سيرن وخبراء آخرين منذ يوليو ٢٠١٢، اكتشاف جسيم، لكن لم يتم تأكيد كونه بوزون هيغز. ولم يُعلن عنه رسميًا إلا في مارس ٢٠١٣ [ ٦٨ ] . وتلا ذلك إنتاج فيلم وثائقي عن عملية البحث [ ٦٩ ] .

الجدول الزمني للأدلة التجريبية

تشير جميع النتائج إلى بوزون هيغز في النموذج القياسي، ما لم يُذكر خلاف ذلك.
  • 2000-2004  – باستخدام البيانات التي جُمعت قبل عام 2000، في تجارب مصادم الإلكترون-بوزيترون الكبير في الفترة 2003-2004 ، نُشرت أوراق بحثية حددت حدًا أدنى لبوزون هيغز.114.4  جيجا إلكترون فولت / c 2 عند مستوى ثقة 95٪ (CL)، مع عدد قليل من الأحداث حول 115 جيجا إلكترون فولت. [ 18 ]
  • يوليو 2010  - تستبعد البيانات المستقاة من تجارب CDF (مختبر فيرميلاب) وDØ (مختبر تيفاترون) وجود بوزون هيغز في النطاق 158-175  جيجا إلكترون فولت/ ثانية مربعة عند مستوى ثقة 95%. [ 70 ] [ 71 ]
  • 24 أبريل 2011  – تقارير إعلامية عن "شائعات" حول اكتشاف؛ تم دحض هذه الشائعات بحلول مايو 2011. [ 72 ] لم تكن هذه الشائعات خدعة، بل استندت إلى نتائج غير رسمية وغير مُراجعة. [ 73 ]
  • في 24 يوليو 2011  ، أبلغ مصادم الهادرونات الكبير (LHC) عن مؤشرات محتملة للجسيم، وخلصت مذكرة تجربة أطلس (ATLAS) إلى أنه "في نطاق الكتلة المنخفضة (حوالي 120-140 جيجا إلكترون فولت)، لوحظ فائض من الأحداث بدلالة إحصائية تبلغ حوالي 2.8 سيجما فوق المستوى المتوقع للخلفية". كما أفادت هيئة الإذاعة البريطانية (BBC) باكتشاف "أحداث جسيمية مثيرة للاهتمام عند كتلة تتراوح بين 140 و145 جيجا إلكترون فولت". [ 74 ] [ 75 ] وقد كرر باحثون في مصادم تيفاترون هذه النتائج بعد ذلك بوقت قصير، حيث صرح متحدث باسمهم قائلاً: "هناك بعض الأمور المثيرة للاهتمام تحدث حول كتلة 140 جيجا إلكترون فولت". [ 74 ] في 22 أغسطس 2011، أفيد بأن هذه النتائج الشاذة أصبحت غير ذات أهمية عند تضمين المزيد من البيانات من تجربتي ATLAS وCMS، وأن عدم وجود الجسيم قد تأكد بنسبة 95% من خلال تصادمات مصادم الهادرونات الكبير (LHC) بين 145 و466  جيجا إلكترون فولت (باستثناء بعض الجزر الصغيرة حول 250  جيجا إلكترون فولت). [ 76 ]
  • 23-24 يوليو 2011  - نتائج مصادم الهادرونات الكبير الأولية تستبعد النطاقات 155-190 جيجا إلكترون فولت  / ثانية (أطلس) [ 33 ] و149–206  GeV/ c 2 (CMS) [ 34 ] عند مستوى ثقة 95٪.
  • 27 يوليو 2011  – نتائج CDF/DØ الأولية توسع النطاق المستبعد إلى 156–177  جيجا إلكترون فولت/ ثانية مربعة عند مستوى ثقة 95%. [ 77 ]
  • 18 نوفمبر 2011  - أدى تحليل مشترك لبيانات ATLAS وCMS إلى تضييق نطاق القيم المسموح بها لكتلة بوزون هيغز إلى 114-141  جيجا إلكترون فولت. [ 78 ]
  • في 13 ديسمبر 2011  ، أُعلنت نتائج تجريبية من تجربتي ATLAS وCMS، تشير إلى أنه في حال وجود بوزون هيغز، فإن كتلته محصورة في نطاق 116-130  جيجا إلكترون فولت (ATLAS) أو 115-127  جيجا إلكترون فولت (CMS)، مع استبعاد الكتل الأخرى عند مستوى ثقة 95%. وتتوافق الزيادة الملحوظة في عدد الأحداث عند حوالي 124  جيجا إلكترون فولت (CMS) و125-126  جيجا إلكترون فولت (ATLAS) مع وجود إشارة بوزون هيغز، ولكنها تتوافق أيضًا مع تقلبات في الخلفية. وقد بلغت الدلالة الإحصائية العامة لهذه الزيادة 1.9 سيجما (CMS) و2.6 سيجما (ATLAS) بعد تصحيح تأثير البحث في أماكن أخرى . [ 35 ] [ 36 ]
  • 22 ديسمبر 2011  - قام فريق DØ التعاوني أيضًا بوضع حدود على كتل بوزون هيغز ضمن النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق (وهو امتداد للنموذج القياسي)، مع حد أعلى للإنتاج يتراوح من 90 إلى 300 جيجا إلكترون فولت، واستبعاد tanβ>20–30 لكتل ​​بوزون هيغز التي تقل عن 180 جيجا إلكترون فولت عند مستوى ثقة 95٪. [ 26 ]
  • 7 فبراير 2012  - تحديثًا لنتائج ديسمبر، حددت تجارب ATLAS وCMS نطاق طاقة بوزون هيغز في النموذج القياسي، إن وُجد، بين 116-131 جيجا إلكترون فولت و115-127 جيجا إلكترون فولت على التوالي، بنفس الدلالة الإحصائية السابقة. [ 39 ] [ 40 ]
  • 7 مارس 2012  - أعلن فريقا DØ وCDF أنهما وجدا فائضًا يمكن تفسيره على أنه ناتج عن بوزون هيغز بكتلة في حدود 115 إلى135 جيجا إلكترون فولت  / ثانية² في عينة البيانات الكاملة من مصادم تيفاترون . تم تحديد دلالة الزيادات بمقدار 2.2 انحراف معياري ، ما يعادل احتمال 1 من 250 أن تكون ناتجة عن تقلب إحصائي. هذه دلالة أقل، لكنها متسقة ومستقلة عن بيانات ATLAS وCMS في مصادم الهادرونات الكبير. [ 79 ] [ 80 ] كما توسع هذه النتيجة الجديدة نطاق قيم كتلة هيغز المستبعدة بواسطة تجارب تيفاترون عند مستوى ثقة 95%، والذي يصبح 147-179  جيجا إلكترون فولت/ ج 2 . [ 41 ] [ 81 ]
  • في 2 يوليو 2012  ، أجرى فريق ATLAS تحليلاً إضافياً لبيانات عام 2011، مستبعداً نطاقات كتلة هيغز من 111.4 إلى 116.6 جيجا إلكترون فولت، ومن 119.4 إلى 122.1 جيجا إلكترون فولت، ومن 129.2 إلى 541 جيجا إلكترون فولت. ويُرجّح وجود بوزونات هيغز عند 126 جيجا إلكترون فولت بدلالة إحصائية قدرها 2.9 سيجما. [ 42 ] وفي اليوم نفسه، أعلن فريقا DØ وCDF عن إجراء تحليل إضافي، مما زاد من ثقتهما بأن البيانات بين 115 و140 جيجا إلكترون فولت تُشير إلى وجود بوزون هيغز بدلالة إحصائية قدرها 2.9 سيجما، مستبعدين نطاقات الكتلة عند 100-103 و147-180 جيجا إلكترون فولت. [ 43 ] [ 44 ]
  • في 4 يوليو 2012  ، أعلن فريق CMS عن اكتشاف بوزون بكتلة 125.3 ± 0.6 جيجا إلكترون فولت/ ضمن نطاق 4.9 سيجما (يصل إلى 5 سيجما اعتمادًا على القناة المُحللة)، [ 45 ] [ 46 ] ، بينما أعلن فريق ATLAS عن اكتشاف بوزون بكتلة تقارب 126.5 جيجا إلكترون فولت / . [ 53 ] [ 54 ]
  • في 31 يوليو 2012  ، حسّن فريق ATLAS تحليله وأعلن عن اكتشاف بوزون بكتلة 126 ± 0.4 (إحصائي) ± 0.4 (نظامي) جيجا إلكترون فولت/ ثانية² . [ 56 ] كما حسّنت تجربة CMS الدلالة الإحصائية إلى 5 سيجما ، حيث بلغت كتلة البوزون 125.3 ± 0.4 (إحصائي) ± 0.5 (نظامي) جيجا إلكترون فولت/ ثانية² . [ 57 ]

التحليل الإحصائي

في عام 2012، أثار معيار "5 سيجما" الذي اشترطه العلماء في مصادم الهادرونات الكبير، وتفسيره التكراري للاحتمالية، اهتمام بعض الإحصائيين، ولا سيما أتباع المنهج البايزي : "خمسة انحرافات معيارية، بافتراض التوزيع الطبيعي، تعني قيمة احتمالية تقارب 0.0000005 [...] هل يلتزم مجتمع فيزياء الجسيمات التزامًا تامًا بالتحليل التكراري؟". [ 82 ] ومع ذلك، ونظرًا لأن البحث في مصادم الهادرونات الكبير كان متقدمًا للغاية، لم يُفضِ النقاش إلى إعادة تحليل بايزي للبيانات.

ملحوظات

  1. لا يُعدّ حقل هيغز مسؤولاً عن الكتلة بأكملها، بل عن كتل الجسيمات الأولية فقط. فعلى سبيل المثال، يُعزى حوالي 1% فقط من كتلة الباريونات (الجسيمات المركبة مثل البروتون والنيوترون ) إلى آلية هيغزالتي تعمل على إنتاج الكتلة الثابتة للكواركات. أما الباقي فهو الكتلة المضافة بواسطة طاقة الربط في الديناميكا اللونية الكمومية ، وهي مجموع الطاقات الحركية للكواركات وطاقات الغلوونات عديمة الكتلةالتي تتوسط التفاعل القوي داخل الباريونات. وبدون حقل هيغز، ينص النموذج القياسي على أن الفرميونات الأولية مثل الكواركات والإلكتروناتستكون عديمة الكتلة. [ 3 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 إليس، جون؛ غايلارد، ماري ك.؛ نانوبولوس، ديمتري ف. (2012). "نبذة تاريخية عن بوزون هيغز". arXiv : 1201.6045 [ hep-ph ].
  2. 1 2 أولواناي، سي. (14 مارس 2013). "نتائج جديدة تشير إلى أن الجسيم الجديد هو بوزون هيغز" . سيرن . تم الاسترجاع في 9 أكتوبر 2013 .
  3. راو، أشينتيا (2 يوليو 2012). "لماذا أهتم ببوزون هيغز؟" . موقع CMS الإلكتروني العام . سيرن . تاريخ الاسترجاع: 18 يوليو 2012 .
  4. "بوزون هيغز: تطور أم ثورة؟" . معلومات أساسية عن مصادم الهادرونات الكبير . سيرن. 13 ديسمبر 2011. مؤرشف من الأصل في 16 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه في 18 يوليو 2012 .
  5. غوليت، مارك (15 أغسطس 2012). "ما الذي يجب أن نعرفه عن جسيم هيغز؟" . تجربة أطلس/سيرن. مؤرشف من الأصل في 13 يناير 2022. تم الاطلاع عليه في 21 يناير 2022 .
  6. "التعرف على جسيم هيغز: اكتشافات جديدة!" . معهد الفيزياء. مؤرشف من الأصل في 13 يناير 2022. تم الاطلاع عليه في 21 يناير 2022 .
  7. أونييسي، ب. (23 أكتوبر 2012). "أسئلة وأجوبة حول بوزون هيغز" . مجموعة أطلس بجامعة تكساس . مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 8 يناير 2013 .
  8. ١ ٢ ستراسلر، م. (١٢ أكتوبر ٢٠١٢). "أسئلة وأجوبة حول هيغز ٢.٠" . ProfMattStrassler.com . مؤرشف من الأصل في ١٢ أكتوبر ٢٠١٣. تم الاطلاع عليه في ٨ يناير ٢٠١٣. [س] لماذا يهتم علماء فيزياء الجسيمات كثيرًا بجسيم هيغز؟ [ج] حسنًا، في الواقع، لا يهتمون به كثيرًا . ما يهمهم حقًا هو حقل هيغز ، لأنه بالغ الأهمية. [التشديد في الأصل]
  9. 1 2 3 4 البحث عن بوزون هيغز يصل إلى نقطة حاسمة
  10. الصفحة الرئيسية لشبكة الحوسبة العالمية لمصادم الهادرونات الكبير 14 نوفمبر 2012: "[تعاون عالمي يضم أكثر من 170 مركز حوسبة في 36 دولة ... لتخزين وتوزيع وتحليل ما يقارب 25 بيتابايت (25 مليون جيجابايت) من البيانات التي ينتجها مصادم الهادرونات الكبير سنويًا"
  11. ما هي شبكة الحوسبة العالمية لمصادم الهادرونات الكبير؟ (صفحة "نبذة" العامة) مؤرشفة بتاريخ 4 يوليو 2012 على موقع Wayback Machine. 14 نوفمبر 2012: "تتكون شبكة الحوسبة العالمية لمصادم الهادرونات الكبير حاليًا من أكثر من 170 مركز حوسبة في 36 دولة... وتُعد شبكة الحوسبة العالمية لمصادم الهادرونات الكبير الآن أكبر شبكة حوسبة في العالم".
  12. 1 2 إليس، جون ر.؛ غايلارد، ماري ك.؛ نانوبولوس، ديمتري ف. (1976). "لمحة ظاهرية عن بوزون هيغز" . الفيزياء النووية ب . 106 : 292. Bibcode : 1976NuPhB.106..292E . doi : 10.1016/0550-3213(76)90382-5 .
  13. كولمان، سيدني ر.؛ واينبرغ، إريك ج. (1973). "التصحيحات الإشعاعية كمصدر لكسر التناظر التلقائي". مجلة Physical Review D. 7 ( 6): 1888–1910 . arXiv : hep-th/0507214 . Bibcode : 1973PhRvD...7.1888C . doi : 10.1103/PhysRevD.7.1888 . S2CID 6898114 . 
  14. لي، بنجامين و.؛ كويج، س.؛ ثاكر، هـ. ب. (1977). "قوة التفاعلات الضعيفة عند الطاقات العالية جدًا وكتلة بوزون هيغز". رسائل المراجعة الفيزيائية . 38 (16): 883-885 . Bibcode : 1977PhRvL..38..883L . doi : 10.1103/PhysRevLett.38.883 .
  15. باربييليني، جي؛ بونو، جي؛ وآخرون (مايو 1979). إنتاج جسيمات هيغز والكشف عنها في مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير (تقرير فني). DESY 79/27، ECFA/LEP SSG/9/4. 
  16. هـ. باير وآخرون (1986). "جسيمات جديدة" (ملف PDF) . في إليس، ج.؛ بيتشي، ر. د. (محرران). الفيزياء في مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير . تقرير سيرن 86-02، المجلد 1. 
  17. "تجارب مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الكبير: اختبار النموذج القياسي" . سيرن. 2008. مؤرشف من الأصل في 14 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 24 أغسطس 2012 .
  18. 1 2 ياو، و. م. (2006). "مراجعة فيزياء الجسيمات - البحث عن بوزونات هيغز" (ملف PDF) . مجلة الفيزياء G. 33 ( 1): 1. arXiv : astro-ph/0601168 . Bibcode : 2006JPhG...33....1Y . doi : 10.1088/0954-3899/33/1/001 . S2CID 117958297 . 
  19. بيسكين، مايكل إي.؛ ويلز، جيمس د. (2001). "كيف يمكن أن يكون بوزون هيغز الثقيل متسقًا مع القياسات الكهروضعيفة الدقيقة؟". مجلة Physical Review D. 64 ( 9) 093003. arXiv : hep-ph/0101342 . Bibcode : 2001PhRvD..64i3003P . doi : 10.1103/PhysRevD.64.093003 . S2CID 5932066 . 
  20. ووجسيكي، س.؛ آدامز، ج.؛ وآخرون (1983). تقرير اللجنة الفرعية لعام 1983 المعنية بالمنشآت الجديدة لبرنامج الفيزياء عالية الطاقة الأمريكي التابع للجنة الاستشارية للفيزياء عالية الطاقة (تقرير فني). وزارة الطاقة الأمريكية. 
  21. ^ آيشتن، إي. هينشليف، أنا. لين، ك؛ كويج، سي. (1984). “فيزياء المصادم الفائق”. مراجعات للفيزياء الحديثة . 56 (4): 579– 707. بيب كود : 1984RvMP...56..579E . دوى : 10.1103/RevModPhys.56.579 .
  22. غونيون، جيه إف؛ هابر، إتش إي؛ كين، جي إل؛ داوسون، إس. (1990). دليل صائد هيغز . أديسون-ويسلي. ISBN 978-0-201-50935-9.
  23. 1 2 وومرسلي (بالتعاون مع DØ)، جون (2002). "تشغيل وإمكانات الفيزياء لتيفاترون التشغيل الثاني" (ملف PDF) . المجلة الأوروبية للفيزياء C. 4S1 ( S1): 12. doi : 10.1007/s1010502cs112 . S2CID 122177877 . 
  24. «إغلاق مفاعل تيفاترون لكن التحليل مستمر» (بيان صحفي). مختبر فيرمي. ١٣ سبتمبر ٢٠١١. تاريخ الاطلاع: ٢٥ أغسطس ٢٠١٢ .
  25. تعاون CDF، وتعاون D0، وفيزياء تيفاترون الجديدة، ومجموعة عمل هيغز (2012). "تحديث دمج عمليات البحث CDF وD0 لإنتاج بوزون هيغز في النموذج القياسي مع بيانات تصل إلى 10.0 fb-1". arXiv : 1207.0449 [ hep-ex ].{{cite arXiv}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) صيانة CS1: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  26. 1 2 DØ Collaboration (2012). "البحث عن بوزونات هيغز للنموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى في تصادمات البروتون- بروتون عند (√s)=1.96 TeV". Physics Letters B. 710 ( 4–5 ) : 569–577 . arXiv : 1112.5431 . Bibcode : 2012PhLB..710..569D . doi : 10.1016/j.physletb.2012.03.021 .
  27. «إدارة سيرن تؤكد الجدول الزمني الجديد لإعادة تشغيل مصادم الهادرونات الكبير» . المكتب الصحفي لسيرن . 9 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2016 .
  28. "سيرن تُعلن عن التقدم المُحرز نحو إعادة تشغيل مصادم الهادرونات الكبير" . المكتب الصحفي لسيرن . 19 يونيو 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2016 .
  29. «تقرير موجز مؤقت حول تحليل حادثة 19 سبتمبر 2008 في مصادم الهادرونات الكبير» (ملف PDF) . سيرن . 15 أكتوبر 2008. EDMS 973073. تاريخ الاسترجاع: 28 سبتمبر 2009 . 
  30. «سيرن تنشر تحليلاً لحادثة مصادم الهادرونات الكبير» (بيان صحفي). المكتب الصحفي لسيرن. 16 أكتوبر 2008. تاريخ الاطلاع: 20 نوفمبر 2016 .
  31. «إعادة تشغيل مصادم الهادرونات الكبير في عام 2009» (بيان صحفي). المكتب الصحفي لمركز سيرن. 5 ديسمبر 2008. تاريخ الاطلاع: 20 نوفمبر 2016 .
  32. " نشرة سيرن، العدد 18-20/2010" . Cdsweb.cern.ch. 3 مايو 2010. تم الاطلاع عليه في 7 ديسمبر 2011 .
  33. 1 2 "البحث المشترك عن بوزون هيغز باستخدام النموذج القياسي في تصادمات البروتون-بروتون عند طاقة جذر s = 7 تيرا إلكترون فولت مع تجربة أطلس في مصادم الهادرونات الكبير" . 24 يوليو 2011. ATLAS-CONF-2011-112.
  34. 1 2 "البحث عن بوزون هيغز في النموذج القياسي في تصادمات البروتون-بروتون عند طاقة مركز الكتلة 7 تيرا إلكترون فولت" . 23 يوليو 2011. CMS-PAS-HIG-11-011.
  35. ١ ٢ "تجربة أطلس تُقدّم آخر مستجدات البحث عن بوزون هيغز" . سيرن. ١٣ ديسمبر ٢٠١١. مؤرشف من الأصل في ٦ يناير ٢٠١٢. تم الاطلاع عليه في ١٣ ديسمبر ٢٠١١ .
  36. 1 2 "بحث CMS عن بوزون هيغز الخاص بالنموذج القياسي في بيانات مصادم الهادرونات الكبير من عامي 2010 و2011" . سيرن. 13 ديسمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 13 ديسمبر 2011 .
  37. مصادم الهادرونات الكبير: ربما تم رصد بوزون هيغز  – بي بي سي نيوز، 13 ديسمبر 2011  "تجربتان في مصادم الهادرونات الكبير ترصدان دلائل على وجود بوزون هيغز بنفس الكتلة، مما يثير حماسًا كبيرًا" ... "إن مجرد حقيقة أن كلاً من أطلس وCMS يبدو أنهما يشهدان ارتفاعًا في البيانات عند نفس الكتلة كان كافيًا لإثارة حماس هائل في مجتمع فيزياء الجسيمات."
  38. بيان صحفي من سيرن رقم 25.11، 13 ديسمبر 2011: تجارب أطلس وسي إم إس تُقدم حالة البحث عن بوزون هيغز  "الدلالة الإحصائية ليست كبيرة بما يكفي للتوصل إلى أي استنتاج قاطع. ما نراه حتى اليوم يتوافق إما مع تذبذب الخلفية أو مع وجود البوزون. التحليلات المُحسّنة والبيانات الإضافية التي سيُقدمها هذا الجهاز الرائع في عام 2012 ستُقدم إجابةً بالتأكيد".
  39. 1 2 تعاون ATLAS؛ وآخرون (2012). "بحث مشترك عن بوزون هيغز في النموذج القياسي باستخدام بيانات تصادم بروتون-بروتون تصل إلى 4.9 fb-1 عند طاقة مركز الكتلة s=7 TeV باستخدام كاشف ATLAS في مصادم الهادرونات الكبير". رسائل الفيزياء ب . 710 (1): 49-66 . arXiv : 1202.1408 . Bibcode : 2012PhLB..710...49A . doi : 10.1016/j.physletb.2012.02.044 . S2CID 118451345 .  
  40. 1 2 تعاون CMS؛ وآخرون (2012). "النتائج المجمعة لعمليات البحث عن بوزون هيغز للنموذج القياسي في تصادمات البروتون-بروتون عند طاقة مركز الكتلة 7 تيرا إلكترون فولت". رسائل الفيزياء ب . 710 (1): 26-48 . arXiv : 1202.1488 . Bibcode : 2012PhLB..710...26C . doi : 10.1016/j.physletb.2012.02.064 . S2CID 118551591 .  
  41. 1 2 "تجارب تيفاترون تُعلن عن أحدث النتائج في البحث عن هيغز" . 7 مارس 2012.
  42. 1 2 تعاون ATLAS (2 يوليو 2012). "بحث مشترك عن بوزون هيغز للنموذج القياسي في تصادمات البروتون-بروتون عند طاقة مركز الكتلة (sqrt(s) = 7 TeV باستخدام كاشف ATLAS". Physical Review D. 86 ( 3) 032003. arXiv : 1207.0319 . Bibcode : 2012PhRvD..86c2003A . doi : 10.1103/PhysRevD.86.032003 . S2CID 208865656 . 
  43. 1 2 "علماء تيفاترون يعلنون نتائجهم النهائية حول جسيم هيغز" . غرفة الصحافة في مختبر فيرميلاب. 2 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 2 يوليو 2012 .
  44. 1 2 تعاونات CDF وD0 (2 يوليو 2012). "تحديث دمج عمليات البحث CDF وD0 لإنتاج بوزون هيغز في النموذج القياسي مع بيانات تصل إلى 10.0 fb-1". arXiv : 1207.0449 [ hep-ex ].{{cite arXiv}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  45. 1 2 3 4 5 تايلور، لوكاس (4 يوليو 2012). "رصد جسيم جديد بكتلة 125 جيجا إلكترون فولت" . الموقع الإلكتروني العام لـ CMS . سيرن . تم الاطلاع عليه في 4 يوليو 2012 .
  46. 1 2 3 4 تعاون CMS (2012). "رصد بوزون جديد بكتلة تقارب 125 جيجا إلكترون فولت" . CMS-Pas-Hig-12-020 .
  47. "مؤتمر صحفي: آخر المستجدات حول البحث عن بوزون هيغز في سيرن بتاريخ 4 يوليو 2012" . Indico.cern.ch. 22 يونيو 2012. تاريخ الاطلاع: 4 يوليو 2012 .
  48. "سيرن تُقدّم تحديثًا بشأن البحث عن بوزون هيغز" . سيرن. 22 يونيو 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2016 .
  49. «نتائج جسيم هيغز قد تُشكّل قفزة نوعية» . تايمز لايف. ٢٨ يونيو ٢٠١٢. تاريخ الاطلاع: ٤ يوليو ٢٠١٢ .
  50. سيرن يستعد لتقديم نتائج جسيم هيغز  – هيئة الإذاعة الأسترالية – تم الاطلاع عليه في 4 يوليو 2012.
  51. هل تم اكتشاف جسيم هيغز أخيرًا؟ أخبار بوزون هيغز في سيرن ستتضمن حتى اسم العالم الذي سُمّي باسمه
  52. هيغز في الطريق، والنظريات تزداد تعقيداً
  53. ١ ٢ "أحدث نتائج بحث أطلس عن هيغز" . أخبار أطلس . سيرن. ٤ يوليو ٢٠١٢. مؤرشف من الأصل في ٧ يوليو ٢٠١٢. تم الاطلاع عليه في ٤ يوليو ٢٠١٢ .
  54. 1 2 تعاون ATLAS (2012). "ملاحظة فائض في الأحداث في البحث عن بوزون هيغز في النموذج القياسي باستخدام كاشف ATLAS في مصادم الهادرونات الكبير" . Atlas-Conf-2012-093 .
  55. «رصدت تجارب سيرن جسيمًا يتوافق مع بوزون هيغز الذي طال انتظاره» . بيان صحفي صادر عن سيرن. 4 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2016 .
  56. 1 2 تعاون ATLAS؛ وآخرون (2012). "رصد جسيم جديد في البحث عن بوزون هيغز في النموذج القياسي باستخدام كاشف ATLAS في مصادم الهادرونات الكبير". رسائل الفيزياء ب . 716 (1): 1-29 . arXiv : 1207.7214 . Bibcode : 2012PhLB..716....1A . doi : 10.1016/j.physletb.2012.08.020 . S2CID 119169617 .  
  57. 1 2 تعاون CMS؛ وآخرون (2012). "رصد بوزون جديد بكتلة 125 جيجا إلكترون فولت باستخدام تجربة CMS في مصادم الهادرونات الكبير". رسائل الفيزياء ب . 716 (1): 30-61 . arXiv : 1207.7235 . Bibcode : 2012PhLB..716...30C . doi : 10.1016/j.physletb.2012.08.021 . 
  58. "بوزونات هيغز: النظرية والبحث" (ملف PDF) . PDGLive . مجموعة بيانات الجسيمات. 12 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2012 .
  59. جيليس، جيمس (23 يوليو 2012). "تمديد تشغيل بروتونات مصادم الهادرونات الكبير لعام 2012 لمدة سبعة أسابيع" . نشرة سيرن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2012 .
  60. 1 2 "بوزون هيغز يتصرف كما هو متوقع" . 3 أخبار نيوزيلندا . 15 نوفمبر 2012. مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2014. تم الاسترجاع في 15 نوفمبر 2012 .
  61. 1 2 نتائج هيغز في كيوتو - موقع ستراسلر الشخصي لفيزياء الجسيمات.
  62. سامبل، إيان (14 نوفمبر 2012). "يقول العلماء إن جسيم هيغز يشبه بوزون النموذج القياسي للمستنقعات" . صحيفة الغارديان . لندن . تاريخ الاسترجاع: 15 نوفمبر 2012 .
  63. "شخصية العام 2012" . مجلة تايم . 19 ديسمبر 2012.
  64. كناب، أليكس. "تم تأكيد اكتشاف بوزون هيغز" . فوربس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2017 .
  65. "تأكيد وجود بوزون هيغز؛ اكتشاف سيرن يجتاز الاختبار" . سلات . 11 سبتمبر 2012.
  66. "عام هيغز، وتطورات صغيرة أخرى في العلوم" . NPR.org .
  67. «تم التأكيد: بوزون هيغز موجود بالفعل» . صحيفة سيدني مورنينغ هيرالد .
  68. «رئيس سيرن: قد تنتهي رحلة البحث عن بوزون هيغز بحلول منتصف العام» . MSNBC . أسوشيتد برس. 27 يناير 2013. تم الاطلاع عليه في 20 فبراير 2013. قال رولف هوير، مدير سيرن، إنه واثق من أننا «سنكون قد وصلنا إلى هناك بحلول منتصف العام».– مقابلة أجرتها وكالة أسوشيتد برس، في المنتدى الاقتصادي العالمي، 26 يناير 2013.
  69. حمى الجسيمات - ليس خطأً على الإطلاق math.columbia.edu
  70. ت. آلتونين ( مجموعة التعاون CDF وDØ) (2010). "دمج عمليات البحث في مصادم تيفاترون عن بوزون هيغز للنموذج القياسي في نمط اضمحلال W⁺W⁻ " . مجلة Physical Review Letters . 104 (6) 61802. arXiv : 1001.4162 . Bibcode : 2010PhRvL.104f1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.104.061802 . PMID 20366812. S2CID 7998819 .  
  71. "تجارب فيرميلاب تُضيّق نطاق الكتلة المسموح بها لبوزون هيغز" . فيرميلاب . 26 يوليو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يوليو 2010 .
  72. برومفيل، جيف (2011). "المصادم الذي صرخ 'هيغز'"" . Nature . 473 (7346): 136– 7. Bibcode : 2011Natur.473..136B . doi : 10.1038/473136a . PMID 21562534 . 
  73. باتروورث، جون (24 أبريل 2011). "صحيفة الغارديان، "شائعات حول هيغز في أطلس"لندن : صحيفة الغارديان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 ديسمبر 2011 .
  74. 1 2 رينكون، بول (24 يوليو 2011). "مختبر أمريكي يرصد أيضًا 'تلميحات' حول بوزون هيغز" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2011 .
  75. "عمليات بحث مشتركة عن بوزون هيغز باستخدام النموذج القياسي في تصادمات البروتون-بروتون عند √s = 7 TeV مع تجربة ATLAS في مصادم الهادرونات الكبير" مذكرة ATLAS (24 يوليو 2011) (ملف PDF). تعاون ATLAS. تم الاطلاع عليه في 26 يوليو 2011.
  76. غوش، بالاب (22 أغسطس 2011). "يضيق مدى بوزون هيغز في المصادم الأوروبي" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2011 .
  77. تعاونات CDF وD0؛ التعاونات؛ ظواهر تيفاترون الجديدة؛ فريق عمل هيغز (27 يوليو 2011). "الحدود العليا المشتركة لإنتاج بوزون هيغز في النموذج القياسي من CDF وD0 مع بيانات تصل إلى 8.6 fb-1". arXiv : 1107.5518 [ hep-ex ].{{cite arXiv}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  78. برومفيل، جيف (18 نوفمبر 2011). "مطاردة هيغز تدخل مرحلتها الأخيرة" . أخبار الطبيعة . تم الاسترجاع في 22 نوفمبر 2011 .
  79. يقول العلماء إن بوزون هيغز بات أكثر وضوحاً (+فيديو) . CSMonitor.com (7 مارس 2012). تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مارس 2012.
  80. ليمونيك، مايكل د. (22 فبراير 2012) بوزون هيغز: هل تم العثور عليه أخيرًا؟ . مجلة تايم. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مارس 2012.
  81. أوفرباي، دينيس (7 مارس 2012). "بيانات تشير إلى جسيم افتراضي، مفتاح الكتلة في الكون" . نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 7 مارس 2012 .
  82. أوهيغان، توني (2012). "بوزون هيغز - ملخص ومناقشة" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 ديسمبر 2014 .