• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.05.2017, 13:20
Редакция Naked Science
1
317

БАК заметил намек на сверхтяжелую элементарную частицу

Команда проекта ATLAS зафиксировала, предположительно, сверхтяжелую элементарную частицу, масса которой может в десятки раз превышать предусмотренную Стандартной моделью.

atlas
©Wikipedia / Автор: Messiena Lucretius

Большой адронный коллайдер (БАК) — ускоритель заряженных частиц, строительство которого завершилось в 2006 году. Главной целью экспериментов БАК, в том числе ATLAS, заявлен поиск отклонений от Стандартной модели, описывающей сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия элементарных частиц. Для этого ученые разгоняют протоны до высоких кинетических энергий (6,5 тераэлектронвольта) и сталкивают, в результате чего могут рождаться частицы с полной энергией меньше суммарного значения (13 тераэлектронвольт). Причем рост энергии новых частиц положительно коррелирует с вероятностью их появления.

 

Предполагается, что данные, расширяющие Стандартную модель, позволят объяснить асимметричное распространение антиматерии и материи. Гипотезы из области новой физики указывают на возможное существование альтернативных элементарных частиц, например тяжелых аналогов обычных. Зафиксировать суперчастицы физики рассчитывают так. После появления массивная частица распадется на «осколки» — несколько частиц, общая энергия которых будет сопоставима с массой оригинала. При этом ее продукты распада, в отличие от традиционных частиц, сформируют избыток энергии — пик на диаграмме.

 

БАК заметил намек на сверхтяжелую элементарную частицу – иллюстрация к материалу на Naked Science

Число рождений бозона Хиггса и бозона слабого взаимодействия в зависимости от их общей энергии. Пик зафиксирован на уровне трех тераэлектронвольт / ©The ATLAS Collaboration

 

В новой работе исследователи проанализировали канал во время рождения бозона Хиггса и бозона слабого взаимодействия (W- или Z-бозона). Ранее аномалия при уровне энергии порядка двух тераэлектронвольт уже наблюдалась в аналогичном канале, однако с ростом количества измерений она оказалась статистически незначимой. Теперь, в измерениях ATLAS 2015–2016 годов, физики нашли подобный избыток событий с общей энергией три тераэлектронвольта. Их число (10) превысило расчетный показатель более чем в три раза при локальной статистической значимости 3,3 сигма и глобальной — 2,2 сигма.

 

Между тем результаты не удалось воспроизвести в рамках другого эксперимента БАК — CMS. В этом случае ученые зарегистрировали лишь незначительный избыток при энергии 2,6 тераэлектронвольта. Несмотря на это, а также опыт прошлых лет, когда схожие наблюдения не подтверждались, поспешные выводы при интерпретации данных недопустимы, считают эксперты. В 2015 году ATLAS и CMS объявили об избытке событий при энергии 750 гигаэлектронвольт и статистической значимости 3,4–3,6 сигма (признание открытия требует пяти сигма). По мере роста числа измерений выяснилось, что феномен связан с флуктуацией.

 

О новом отклонении ученые сообщили на конференции MOROIND.

 

В апреле коллаборация ЦЕРН объявила о регистрации возможного нарушения лептонной универсальности распада нейтрального B-мезона на лептонную пару и возбужденный каон. Согласно Стандартной модели, вероятность распада с получением разных поколений лептонов в этом случае должна быть равна (лептонная универсальность). Однако результаты показали, что на каждые три появления электрон-позитронной пары приходится только две пары мюон-антимюон.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Ну теперь все стало предельно ясно