4 июля 2012 года две независимые исследовательские группы, работавшие на Большом адронном коллайдере, заявили об открытии бозона Хиггса. Обнаружение частицы, чье существование было предсказано еще полвека назад, было только началом. Чтобы изучить свойства бозона, ученые запустили масштабную экспериментальную программу.

Согласно Стандартной модели, бозон Хиггса способен соединяться с частицами, известными как фермионы, с силой сцепления, пропорциональной их массе. В число фермионов входят и кварки. Из-за сильного взаимодействия распад самых тяжелых кварков — так называемых t-кварков — запрещен. Поэтому чтобы обнаружить их связи с бозонами, необходимо придумать другие методы.

Одним из таких способов явялется соединение бозона Хиггса и пары t-кварк-антикварк. Именно это удалось сделать ученым, работавшим на Компактном мюонном соленоиде — универсальном детекторе элементарных частиц, который входит в состав БАК. Чтобы достичь успеха, им пришлось значительно повысить чувствительность прибора.

Наблюдение, проведенное исследователями, однозначно подтверждает взаимодействие между бозоном Хиггса и t-кварками. Сила связи между ними соответствовала предсказаниям Стандартной модели, однако ученые намерены провести более точные измерения. Возможно, им удастся не только подтвердить Стандартную модель, но и обнаружить явления, лежащие за ее пределами.

Поведение бозона Хиггса пока соответствует предсказаниям физиков. Однако другая частица — стерильный нейтрино — стала для них сюрпризом. Частицу, которая, согласно Стандартной модели, вообще не должна существовать, обнаружили ученые из Чикаго.