Z-бозоны — это элементарные частицы, являющиеся переносчиками слабого взаимодействия (оно входит в число четырех фундаментальных физических взаимодействий наряду с электромагнитным, сильным и гравитационным). Z-бозоны могут образовываться из других элементарных частиц, например, из бозона Хиггса. Он, в свою очередь, «отвечает» за наличие массы у других частиц, согласно Стандартной модели — наиболее общепринятой на сегодня теории, объясняющей физические законы. До сих пор ученые не получили надежных фактических подтверждений его существования.
Предполагается, что бозон Хиггса может образовываться в ходе столкновений протонов в ускорительном кольце БАК. Он должен распадаться на ряд других частиц (в частности, Z-бозонов), которые могут быть зарегистрированы детекторами коллайдера. Непосредственно Z-бозоны детекторы зафиксировать не могут из-за чрезвычайно короткого времени жизни этих элементарных частиц (около 3x10-25 секунды), однако они могут «поймать» мюоны, в которые превращаются Z-бозоны.
24 сентября 2010 года детектор БАК под названием CMS зарегистрировал рождение четырех мюонов. По характеристикам их движения (в частности, по отклонению в магнитном поле) ученые определили, что масса «породивших» их Z-бозонов составляет около 92 гигаэлектронвольта.
По словам ученых, одного подобного события недостаточно, чтобы делать определенные выводы — для того, чтобы доказательно говорить о рождении бозона Хиггса, необходимо зарегистрировать множество событий рождения пар Z-бозонов.
Недавно физики, работающие на американском коллайдере Тэватрон, смогли уточнить границы, в которых лежит масса бозона Хиггса. Ученые показали, что масса этой частицы не находится в пределах от 158 до 175 гигаэлектронвольт. Эти, а также другие результаты, полученные на Тэватроне, стали причиной для поднятия вопроса о продлении работы ускорителя. Изначально планировалось, что эксперименты на Тэватроне будут завершены в сентябре 2011 года, но сейчас рассматривается возможность их трехгодичного продления, сообщает Lenta.Ru.