소립자의 질량과 깊은 관계가 있는 힉스는 톱쿼크와 서로 반응할 수 있는데 이번에 보텀쿼크와 반바텀쿼크의 쌍으로 변신하는 것이 LHC의 실험으로 확인할 수 있었다고 합니다.
CERN의 보도 자료(영어)
https://press.cern/press-releases/2018/08/long-sought-decay-higgs-boson-observed
원래 힉스입자는 60% 정도의 확률로 보텀쿼크와 반보텀쿼크의 쌍으로 변신할 것으로 예상되었지만 변신하는 모습은 확인할 수 없었습니다. 많이 일어나는 현상이지만 결과적으로 많은 입자가 튀어나오게 되기 때문에 찾아내는 것이 매우 어려웠습니다. 그러나 LHC가 방대한 실험자료를 분석한 결과에서 변신하는 모습이 보였다고 합니다.
이전 실험에서 타우입자와 힉스입자가 서로 반응할 수 있다는 것을 알고 있었으므로 물질을 구성하고 있는 소립자인 페르미온의 3세대의 매우 가벼운 중성미자를 제외한 소립자 중에서도 특히 무거운 3개의 소립자인 탑쿼크, 보텀쿼크, 타우입자와 힉스입자가 서로 반응할 수 있음을 확인할 수 있게 되었습니다. 이 연구결과로 이 소립자의 질량의 대부분은 힉스입자와 붙어서 생겨나고 있다고 설명할 수 있게 되었습니다.
앞으로는 더욱 데이터를 늘려 힉스입자와의 사이 좋은 정도가 제3세대와는 크게 다를지도 모르는 제2세대의 페르미온과의 반응도 자세하게 조사할 예정이라고 합니다.
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