Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda (İng. Large Hadron Collider - LHC) yürütülen 7 farklı deney var ve her biri kendi kullandığı algıç ile karakterize ediliyor: ATLAS, CMS, ALICE, LHCb, TOTEM, LHCf, MoEDAL. Bu deneylerden birine katılan Florida Teknoloji Enstitüsü ekibinden fizikçiler Francisco Yumiceva, Marcus Hohlmann ve Marc Baarmand tarafından yapılan yeni bir gözlem, Standart Model'in en ağır iki temel parçacığını ilk kez olarak bağlantılandırdı.

Her doğrultudaki parçacık çarpışmalarının 3D "fotoğraf"ını çeken yüksek hızlı (her saniye 40 milyon kare) devasa bir fotoğraf makinesi görevi gören CMS (İng. Compact Muon Solenoid) algıcını kullanarak, İsviçre'nin Cenevre kenti yakınlarındaki CERN'de bulunan çarpıştırıcıda çalışan bilimciler, bilinen en ağır temel parçacık olan üst kuark ile Higgs bozonunun ne kadar güçlü etkileştiğini açığa çıkaran bulgularını duyurdu.

CMS ve ATLAS ekiplerinin yaptığı ölçümler, üst kuark kütlesinin büyük bölümünde, Higgs bozonunun kritik bir rol oynadığına işaret ediyor. Bu, Standart Model'in kilit özelliklerinden biriydi ve şimdi ilk kez olarak deneysel kanıtlarla desteklenmiş oldu.

Standart Model'de Higgs bozonu, fermiyon adı verilen sınıftaki parçacıklarla çiftlenebilir. Bildik atomları oluşturan elektronlar ve protonlar, fermiyon sınıfında bulunur. Bilinen en eğır fermiyon ise üst kuarktır. Genel olarak, bilimciler Higgs bozonunun fermiyonlara çiftlenme gücünün ölçümünü, Higgs bozonunun daha başka hafif parçacıklara bozunum hızını ölçerek gerçekleştirebilir. Ama Higgs bozonu bir çift üst kuarka bozunamayacağı için bu çiftlenmeyi ölçmenin tek yolu, üst kuarklarla ilişkili bir şekilde bir Higgs bozonu üretimini incelemektir.

"Bu olaylar algıcımızda ilk kez olarak gözlemlendi. Higgs bozonunun diğer parçacıklarla etkileşimini görmüştük ama tüm parçacıkların en ağırı olan üst kuarkla etkileşimini hiç görmemiştik," diyor ekipten Yumiceva. "Bu sonuçları bu kadar çabuk elde etmeyi ummuyorduk," diye devam eden fizikçi, ellerindeki mükemmel deneysel verilerin yanı sıra, gereken istatistiksel doğruluğa ulaşılmasını garantileyen üstün çözümleme yöntemleri sayesinde gözlemin netleştiğini belirtiyor. Araştırmacılar, elde ettikleri bu bulguları özetleyen bir makaleyi Physical Review Letters dergisinde yayımladı.