Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Новости LHC
Мониторы LHC
Результаты, полученные на LHC
LHC в работе
Устройство и задачи LHC
Физика элементарных частиц
Галерея
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Архив журнала «Химия и жизнь» за 40 лет!

На 4 CD или 1 DVD





Главная / LHC / Новости LHC

Новости Большого адронного коллайдера

Новости LHC по рубрикам: Детектор ATLAS - Детектор CMS - Детектор ALICE - Детектор LHCb - Прочие эксперименты на LHC - Результаты Тэватрона - Запуск и работа LHC - Технические аспекты LHC - Планы на будущее - Модернизация LHC - Ускорительные и детекторные технологии - Хиггсовский бозон - Суперсимметрия - Проверка Стандартной модели - Поиск Новой физики - Ядерные столкновения - Свойства адронов - Конференции и доклады - Обзоры - Ссылки - Методы обработки данных - LHC в СМИ - ЦЕРН - Образовательные проекты - Персоналии


ICHEP 2016: Тяжелых экзотических частиц по-прежнему не видно

Событие рождения двух адронных струй с инвариантной массой 7,7 ТэВ

На прошедшей конференции ICHEP 2016 были представлены результаты по поиску каких-либо отклонений в рождении следующих комбинаций частиц: две или больше адронные струи, парное рождение b-струй, электрон-позитронные или мюон-антимюонные пары, лептонные пары одинакового знака заряда, двухфотонные пары, пары Zγ, и другие. Ни в одном из каналов никаких отклонений с глобальной статистической значимостью выше 1,5σ обнаружено не было.


Тяжелый пентакварк окончательно подтвержден

В прошлом году коллаборация LHCb неожиданно для всех сообщила об открытии пентакварка — адрона, состоящего из четырех кварков и одного антикварка (подробности читайте в новости Открыт адрон нового типа — пентакварк со скрытым очарованием, «Элементы», 15.07.2015). В принципе, законы сильного взаимодействия не запрещают кваркам собираться в такие комбинации, но по какой-то причине они долгое время физикам не встречались. В начале 2000-х годов вокруг этого вопроса даже разыгралась настоящая драма, когда несколько разных экспериментов сначала бодро заявляли о наблюдении легкого пентакварка, а потом столь же дружно закрыли его после набора большей статистики. Краткий исторический экскурс со ссылками можно найти в заметке В. Копелиовича «Продолжение пентакварковой драмы» и в упомянутой выше новости.

После тех событий физики довольно настороженно относятся к сообщениям о наблюдении экзотических адронов, и в особенности пентакварков. Однако приведенные LHCb свидетельства в пользу существования новой тяжелой частицы Pc(4450)+ с кварковым составом uudc-анти-c (пентакварка со скрытым очарованием) были настолько впечатляющими, что мало кто сомневался в его реальности. Достаточно сказать, что статистическая значимость отклонения достигала 12σ, а фаза амплитуды вырисовывала красивую петлю на диаграмме Аргана, характерную для полноценной новой частицы. На самом деле, в данных тогда было и второе пентакварковое отклонение Pc(4380)+ со статистической значимостью 9σ, но его интерпретация в терминах новой частицы не выглядела столь однозначной.

На днях коллаборация LHCb окончательно развеяла все сомнения в реальности этих частиц. В журнале Physical Review Letters вышли две подряд статьи коллаборации, посвященные этой теме. В одной из них дается новое, улучшенное описание того же самого процесса распада тяжелого бариона \( \Lambda_b^0 \to J/\psi K^- p \), в котором пентакварки и были обнаружены. В новом анализе коллаборация устранила последнюю лазейку, которая в принципе могла бы скомпрометировать вывод, — плохо учитываемый вклад множества резонансов в каон-протонной системе. Сейчас LHCb проанализировал данные таким способом, который уже не зависит от предположений об этой системе, — и на уровне статистической значимости около 10σ необходимость в пентакварковых резонансах остается.

Во второй статье LHCb сообщает об аналогичном анализе другого распада, \( \Lambda_b^0 \to J/\psi \pi^- p \). Замена К-мезона на пион меняет форму распределения и вклады от посторонних резонансов (на этот раз, в пион-протонной системе). Тем не менее, анализ показал, что одними только известными частицами данные не объяснить. На уровне статистической значимости как минимум 3σ требуется вводить один или оба пентакварка, либо тетракварк Zc(4200), обнаруженный ранее в эксперименте Belle. Наилучшее описание возникает при учете всех трех экзотических частиц. Таким образом, этот процесс дополнительно подкрепляет открытие тяжелых пентакварков со скрытым очарованием.


ICHEP 2016: Всплеск при 2 ТэВ закрыт

Событие рождения пары W или Z-бозонов с адронным распадом каждой из частиц
Загадки LHC. WZ-пик при 2 ТэВ

Год назад коллаборация ATLAS доложила, что видит в данных Run 1 по распадам пар W и Z-бозонов превышение при энергии 2 ТэВ. Однако более поздние публикации коллаборации поставили под сомнение реальность этого отклонения, а обнародованные на конференции ICHEP 2016 данные ставят точку в этой истории: сейчас ни о каком отклонении речи уже не идет.


Опубликованы первые результаты эксперимента MoEDAL

Гипотетический магнитный монополь

Эксперимент MoEDAL ищет гипотетические тяжелые стабильные высокоионизирующие частицы. Это могут быть экзотические частицы с электрическим зарядом, многократно превышающим заряд электрона, либо магнитные монополи. Недавно вышла статья с результатами анализа первого сеанса работы детектора, проходившего с сентября по декабрь 2012 года. Результат этого поиска оказался отрицательным.


Обновление страницы «Загадки Большого адронного коллайдера»

Обновился раздел Загадки Большого адронного коллайдера, посвященный отклонениям от Стандартной модели, которые обнаружил коллайдер. Сейчас там запечатлена ситуация по состоянию на июль 2016 года, непосредственно перед судьбоносной конференцией ICHEP 2016. Новый срез этой постоянно меняющейся картины будет сделан через пару месяцев.


11.08 | LHC | Комментарии (7)

ICHEP 2016: ttH-аномалия пока держится

Событие-кандидат в рождение комбинации топ-антитоп-хиггс с многолептонным каналом распада
Загадки LHC. Комбинация топ-антитоп-хиггс

Хотя хиггсовский бозон выглядит в данных Большого адронного коллайдера очень стандартным, пара любопытных отклонений от Стандартной модели у него всё же обнаружилась по итогам сеанса Run 1. Одно из них — это аномально высокая вероятность рождения бозона Хиггса вместе с топ-антитоп-кварковой парой, или ttH-отклонение. Это один из редких каналов рождения бозона Хиггса, довольно сложный для выделения. Физики вообще не рассчитывали его увидеть в данных Run 1, но, к своему удивлению, увидели.


11.08 | LHC | Комментарии (23)

ICHEP 2016: намеков на суперсимметрию, за одним исключением, пока не видно

Поиск суперсимметрии в результатах 2016 года стал одной из тем, по которым коллаборации ATLAS и CMS представили на конференции ICHEP 2016 больше всего докладов (см. материалы параллельной сессии Beyond the Standard Model, а также список подготовленных для конференции статей ATLAS и CMS). Такое изобилие связано с тем, что суперсимметрия, в зависимости от конкретной реализации, может проявляться самыми разными способами, и все их физики хотят изучить.

Подавляющее большинство представленных результатов не показали никакого существенного отклонения от Стандартной модели. Впрочем, в одном из каналов поиска ATLAS обнаружил занятное отклонение: было зарегистрировано 35 событий при ожидаемом фоне 17±2. Формально, это отклонение имеет статистическую значимость 3,3σ (см. публикацию ATLAS-CONF-2016-050). Но ему пока не стоит придавать большого значения: при таком большом разнообразии вариантов поиска где-нибудь флуктуации такого масштаба могли произойти. Тем не менее в будущем этот канал потребуется изучить более внимательно.


ICHEP 2016: CMS подбирается к ширине хиггсовского бозона

Как мы уже сообщали, хиггсовский бозон отлично виден в данных 2016 года, в том числе и через распад на ZZ-пару. Когда представитель коллаборации CMS рассказывал на конференции ICHEP 2016 про этот канал, он отметил еще один побочный результат, который можно отсюда получить: ограничение сверху на ширину бозона Хиггса.

Вообще, ширина нестабильной частицы — это как бы неопределенность ее массы, возникающая из-за того, что частица не живет бесконечно долго. Чем меньше время жизни частицы, тем большее ее ширина. Измерив ширину, можно проверить, например, не распадается ли она на какие-то невидимые детектором частицы (а некоторые модели Новой физики как раз предполагают, что хиггсовский бозон на это способен).

Для стандартного бозона Хиггса предсказывается ширина 4,1 МэВ. Это слишком мало, чтобы измерить ее напрямую, поскольку погрешности измерения энергий частиц на LHC составляют сотни МэВ. Однако несколько лет назад был предложен, а затем и реализован косвенный метод — через сравнение ZZ-рождения прямо на хиггсовском пике и вдали от него (объяснение и первые результаты см. в новости Новый метод позволил наложить рекордное ограничение на время жизни хиггсовского бозона). Два месяца назад сюда же был включен WW-канал распада. Окончательное ограничение сверху на ширину бозона по результатам Run 1 составило 13 МэВ — всего втрое больше ожидаемого значения.

И вот сейчас CMS провела аналогичный анализ данных 2016 года (публикация CMS HIG-16-033). Ограничение сверху получилось далеко не таким впечатляющим, как раньше: ширина < 41 МэВ. Связано это, по-видимому, со статистическими флуктуациями в данных. В Run 1 флуктуация была отрицательная (и ограничение получилось куда более жестким, чем рассчитывали), а в Run 2 — положительная (и потому ограничение оказалось хуже ожидаемого). Так или иначе, по мере дальнейшего набора статистики точность будет возрастать, и рано или поздно коллайдер сможет измерить ширину хиггсовского резонанса.


ICHEP 2016: Добавлены новые штрихи к «портрету» бозона Хиггса

Пример события в детекторе CMS с одинокой адронной струей, уносящей поперечный импульс около 1,5 ТэВ

Данные ATLAS и CMS, набранные буквально за пару месяцев 2016 года, уже показывают нам столь же подробный «портрет» хиггсовского бозона, как и весь трехлетний сеанс Run 1. Так, в двух основных каналах распада бозона — на два фотона и на ZZ-пару — хиггсовский сигнал уже виден на уровне статистической значимости 10σ. А это значит, что можно приступать к исследованию всех остальных его свойств.


ICHEP 2016: Хиггсовский бозон отлично виден в новых данных

Рис. 1. Доклады на одной из параллельных секций конференции ICHEP 2016

В первый рабочий день конференции ICHEP 2016 коллаборации ATLAS и CMS показали целый ряд хиггсовских результатов на основе статистики, набранной уже в этом году. Одновременно с этими докладами на сайтах коллабораций появились предварительные статьи с подробностями анализа. В максимально сжатом виде, результат таков: хиггсовский бозон прекрасно виден в данных 2016 года практически на том же месте и с теми же свойствами, и коллайдер приступил к еще более детальному его изучению.


Пленарные доклады ICHEP 2016 будут транслироваться онлайн

После трех первых дней, забитых под завязку докладами по всем направлениям современной физики элементарных частиц, конференция ICHEP 2016 меняет темп и переходит к обзорным пленарным докладам. 8 августа пленарная сессия откроется историческими докладами про открытие нейтринных осцилляций (Нобелевская премия — 2015) и гравитационных волн (видимо, Нобелевская премия — 2017) и затем перейдет к текущим коллайдерным новостям. Гвоздь программы — два доклада с обзором самых важных результатов, которые были получены на LHC в 2016 году и представлены на прошлой неделе.

Вся эта сессия будет транслироваться онлайн через церновский сервис webcast. Начало трансляции — 9:00 местного времени (17:00 Мск).


Двухфотонный пик исчез в новых данных коллайдера

Рис. 1. Участники конференции ICHEP 2016 полностью забили конференционную аудиторию и стоят в дверях в ожидании новостей про двухфотонный пик
Загадки LHC. Двухфотонный всплеск при 750 ГэВ

На конференции ICHEP 2016 обнародованы новые результаты Большого адронного коллайдера по загадочному двухфотонному пику при массе 750 ГэВ, намеки на который появились полгода назад. Сейчас, на основе вчетверо большей статистики, коллаборации ATLAS и CMS вынесли однозначный приговор: в новых данных никакого намека на этот пик нет. То, что будоражило физиков-теоретиков последние месяцы, оказалось статистической флуктуацией.


Онлайн: ATLAS и CMS раскрывают новые данные про загадочный двухфотонный всплеск

Загадки LHC. Двухфотонный всплеск при 750 ГэВ

На проходящей в эти дни конференции ICHEP 2016 широким потоком идут новые результаты с коллайдера, полученные буквально в последние дни. В пятницу утром (17:00 Мск), в двух коротких докладах, коллаборации ATLAS и CMS раскроют главную интригу этого года: они расскажут, подтверждается или нет загадочный двухфотонный всплеск при массе 750 ГэВ, обнаруженный полгода назад и породивший среди физиков небывалый ажиотаж.

Сразу после этого в ЦЕРНе состоится семинар на ту же тему. И наконец, ровно в то же время (18:00 Мск) в Чикаго состоится мероприятие для прессы с вопросами к представителям коллабораций, которое будет транслироваться онлайн через сервис webcast.

Остается добавить, что CMS отчасти убил интригу, выложив заранее графики с будущего доклада и только через пару часов закрыв их паролем. Тем не менее в комментариях к этой новости мы будем вести онлайн-репортаж о развитии событий вокруг этой загадки коллайдера.


Коллайдер набирает статистику рекордными темпами

Темп набора светимости в 2016 году по сравнению с прошлыми годами и с запланированными на этот год показателями

В последние два месяца работы коллайдер набирал данные рекордными темпами, которые превосходили не только достижения всех предыдущих лет, но и запланированные на этот год показатели. В результате к началу августа каждым из двух основных детекторов коллайдера, ATLAS и CMS, была накоплена интегральная светимость почти 20 fb–1. Если нынешние темпы работы сохранятся, к концу года интегральная светимость может достичь 50 fb–1.


03.08 | LHC | Комментарии (8)

В Чикаго стартует конференция ICHEP 2016

С 3 по 10 августа в Чикаго пройдет ключевая конференция года по физике элементарных частиц ICHEP 2016. Она соберет более тысячи участников, а ее научная программа охватит все разделы физики частиц: коллайдерные эксперименты, физику нейтрино и превращений мезонов, астрофизические разделы физики частиц, различные направления теории, развитие ускорительных, детекторных и вычислительных технологий, образовательные проекты. Работу конференции будут сопровождать многочисленные мероприятия-спутники, в частности встречи комитетов, планирующих будущие эксперименты в физике частиц.

Для самих физиков наиболее любопытной и будоражащей воображение частью научной программы станут доклады о новых результатах Большого адронного коллайдера. Напомним, что в прошлом году на коллайдере стартовал сеанс Run 2 с энергией протонных столкновений 13 ТэВ, однако объем данных был тогда набран небольшой. Тем не менее 2015 год принес сюрприз — двухфотонный всплеск с массой 750 ГэВ, что породило лавину теоретических статей с объяснениями отклонения. Статистика, накопленная в этом году, превышает прошлогоднюю уже в пять раз. Поэтому физики надеются надежно подтвердить или закрыть это и другие подобные отклонения, накопившиеся за время работы коллайдера.

В первые дни работы конференции в параллельных секциях будет представлена основная часть докладов, в том числе и по поиску Новой физики. Новые результаты по двухфотонным резонансам запланированы на пятницу 5 августа, на 9 утра (17:00 по московскому времени). На час позже в ЦЕРНе будут представлены более подробные доклады с теми же результатами. «Элементы» будут вести текстовую трансляцию этих докладов.


ATLAS закрывает WH-превышение при 1,8 ТэВ

Загадки LHC. WH-пик при 1,8 ТэВ на CMS

В данных сеанса Run 1 было выявлено сразу несколько подозрительных отклонений от Стандартной модели в области инвариантных масс около 2 ТэВ. Одно из них — это намек на WH-пик с массой 1,8 ТэВ, проступавший в данных CMS. Этот всплеск мог бы напоминать новую тяжелую частицу, которая распадалась на W-бозон и хиггсовский бозон, если бы не одна странность: превышение наблюдалось только в одном канале распада WH-пары, когда W распадался на электрон и нейтрино. Тем не менее коллаборация CMS в январе этого года честно отчиталась о проделанной работе и сообщила, что пик остается.

До сих пор речь шла только о данных Run 1. Недавно физики стали выдавать первые результаты Run 2, полученные на основе статистики 2015 года. И вот на днях коллаборация ATLAS перепроверила этот и другие похожие процессы в данных 2015 года и опубликовала свои результаты. Конкретно, изучалось рождение WH- или ZH-пар с последующим распадом W или Z на лептоны и хиггсовского бозона — на b-кварки (самый вероятный канал распада). Было проведено несколько вариантов анализа, но во всех них наблюдалось согласие со Стандартной моделью.

Таким образом, тот всплеск, который увидел детектор CMS в прошлом году, скорее всего, является статистической флуктуацией, а не эффектом Новой физики. Впрочем, для пущей надежности стоит дождаться новых результатов CMS.


Напоминавшее суперсимметрию отклонение в данных CMS Run 1 закрыто

Загадки LHC. Поиск суперсимметрии

Среди многочисленных поисков суперсимметрии, которые провели коллаборации ATLAS и CMS, разбираясь с данными сеанса Run 1, обнаружилось два любопытных отклонения, по одному на каждую коллаборацию. Оба отклонения наблюдались в одном и том же процессе — рождение лептонных пар, адронных струй, плюс сильный дисбаланс поперечного импульса, — однако в разных областях инвариантных масс лептонов. ATLAS видела заметное превышение в области около 90 ГэВ (то есть прямо на Z-бозонном пике), а CMS заметила подозрительный «клинообразный» сигнал в области ниже Z-пика. Подробности см. в новости Поиски суперсимметрии на коллайдере принесли новую интригу, а также на страницах Поиск суперсимметрии на ATLAS и Поиск суперсимметрии на CMS.

В декабре прошлого года, когда появились самые первые, предварительные еще, данные сеанса Run 2, обе коллаборации отчитались и об этих отклонениях. ATLAS тогда свой сигнал более-менее подтвердила, правда с меньшей статистической значимостью, а вот CMS в новых данных ничего похожего на свой «клинообразный эффект» не обнаружила.

Но это были предварительные выводы. Недавно коллаборация CMS завершила свой анализ данных 2015 года и опубликовала результаты в статье Search for new physics in final states with two opposite-sign, same-flavor leptons, jets, and missing transverse momentum in pp collisions at sqrt(s) = 13 TeV. Вердикт остался тем же, что и полгода назад: никаких намеков на замеченное ранее отклонение в данных Run 2 не обнаружено. Таким образом, одной загадкой CMS стало меньше. Что касается отклонения ATLAS, то тут ситуация пока подвешенная, и для полной картины нужны дополнительные данные.


CMS не видит других примеров «неправильных» распадов хиггсовского бозона

В прошлом году коллаборация CMS огорошила физиков сообщением, что в их данных проступают намеки на распад хиггсовского бозона, невозможный в Стандартной модели (текущую ситуацию см. на страничке Распад бозона Хиггса на мюон и тау). Речь шла про распад на два лептона разного типа, мюон и тау-лептон. Вероятность этого распада получилась чуть меньше процента и отличалась от нуля на 2,4σ. Правда, самые первые данные сеанса Run 2 это отклонение не подтвердили. Но статистика пока была не очень большой, так что «хоронить» это отклонение еще преждевременно.

Тем временем коллаборация CMS завершила поиск в данных Run 1 и других распадов бозона Хиггса на разные лептоны, а именно электрон-мюон и электрон-тау-лептон; публикация группы появилась недавно в архиве е-принтов (Search for lepton flavour violating decays of the Higgs boson to e tau and e mu in proton-proton collisions at sqrt(s) = 8 TeV). Результаты оказались отрицательными: никаких неожиданностей с электронами CMS не заметила. Были установлены ограничения сверху на вероятности этих распадов.

Впрочем, надо добавить, что для теоретиков эти новости не стали ни сюрпризом, ни ударом. Дело в том, что из данных по другому невозможному в Стандартной модели процессу, распаду мюона на электрон и фотон, уже следует ограничение на распад хиггсовского бозона на e-mu-пару. Так что новые данные CMS, фактически, подтвердили то, что ранее было известно косвенно.


Вышли материалы конференции LHCSki 2016

С 10 по 15 апреля в австрийских Альпах прошла конференция LHCSki 2016, посвященная обсуждению первых результатов коллайдера на энергии 13 ТэВ. Главный акцент был сделан на поисках Новой физики и на теоретической интерпретации тех загадочных отклонений, которые коллайдер обнаружил к настоящему моменту. Недавно в архиве е-принтов появилась общая публикация с материалами конференции (LHCSki 2016 — A First Discussion of 13 TeV Results). Эти материалы могут служить краткой сводкой того, какая картина сложилась в физике элементарных частиц в апреле этого года.


Физики обсуждают двухфотонный пик в контексте будущего линейного коллайдера

Загадки LHC. Двухфотонный всплеск при 750 ГэВ

Двухфотонный пик при массе 750 ГэВ — самая горячая тема в физике частиц в последние полгода. В 2015 году коллайдер подарил ученым большую надежду на долгожданное открытие Новой физики, и сейчас все с нетерпением ждут новых результатов LHC.

В ситуации, когда выводы могут кардинально поменяться через две недели, может показаться несколько преждевременным обсуждать научную программу по изучению двухфотонного пика на будущем линейном электрон-позитронном коллайдере — ведь если он и будет построен, то только через 10–15 лет. Но авторы появившейся на днях обзорной публикации Implications of the 750 GeV gamma-gamma Resonance as a Case Study for the International Linear Collider так не считают. Вне зависимости от того, подтвердится отклонение или нет, они предлагают рассмотреть двухфотонный пик как тестовый полигон для обкатки научной программы будущего коллайдера.

Дело в том, электрон-позитронный коллайдер сможет намного аккуратнее измерить то, что на LHC проступит лишь в общих чертах. Стратегия изучения должна быть детально разработана и должна опираться и на конструкционные особенности детекторов, и на результаты моделирования. Если раньше физики прорабатывали эти аспекты вслепую в рамках тех или иных тестовых предположений, то теперь LHC дал прекрасный тренировочный шанс — разработать всё в мельчайших деталях на примере обнаружившегося двухфотонного отклонения. Какие именно процессы будут самые интересные, на какие вопросы они будут отвечать, как разные процессы будут дополнять друг друга, на какую точность измерений следует рассчитывать — и всё это желательно изучить для самого широкого набора теоретически возможных интерпретаций.

В случае, если обнаруженный пик реален, конечной целью такого упражнения должен стать вывод, какой из рассматриваемых сейчас вариантов следующего крупнейшего ускорителя больше всего подходит для этой задачи.


Предложен новый эксперимент для Большого адронного коллайдера

Рис. 1. Плоскость параметров в теориях с миллизарядами

На днях было опубликовано предложение по запуску на LHC еще одного небольшого эксперимента для поиска так называемых миллизаряженных частиц. Это гипотетические частицы, которые возникают в некоторых теориях Новой физики. Суть предложения в том, чтобы установить на некотором расстоянии от детектора CMS еще один блок, который мог бы компенсировать «слепоту» уже работающего детектора на такие частицы.


Коллайдер достиг проектной светимости

Цикл работы коллайдера под номером 5045, стартовавший в воскресенье вечером, ознаменовался символическим рекордом: пиковая светимость столкновений внутри детектора ATLAS впервые превысила проектное значение 1034 см–2·с–1. Пару недель назад коллайдер уже подбирался вплотную к этому числу, светимость тогда составляла 95% от номинальной. С тех пор было еще увеличено число сгустков в пучке, и коллайдер наконец-то перешагнул заветный рубеж. Никаких особых последствий это иметь не будет, однако приятно, что цель по светимости, заложенная в проект LHC десятилетия назад, наконец-то достигнута. Подробную статистику по всем циклам работы коллайдера можно найти на странице Accelerator Performance and Statistics.


Поиск двухфотонного пика в новых данных ведется слепым анализом

Загадки LHC. Двухфотонный всплеск при 750 ГэВ

Главный вопрос в физике элементарных частиц за последние месяцы — реален или нет двухфотонный пик при 750 ГэВ, который коллайдер вроде как обнаружил в прошлом году. Ответить на этот вопрос могут только новые данные, и коллайдер их исправно набирает. Сейчас уже накоплено почти в два раза больше событий, чем в прошлом году, и, судя по темпам набора, статистика вырастет еще вдвое к концу июля. Если сигнал реален и будет присутствовать в новых данных на таком же уровне, то на конференции ICHEP-2016 в начале августа будет официально объявлено о его открытии. Про то, что делать при альтернативном развитии событий, физикам сейчас думать не слишком хочется.

В этой ситуации вспоминается прошлогодняя история, когда слухи о неожиданном двухфотонном пике поползли еще за несколько недель до официального доклада. Однако та ситуация сейчас вряд ли повторится — несмотря на то, что отдельные шутники вбрасывают информацию с пометкой «слухи».

Дело в том, что сейчас, когда положение интересующей нас аномалии на шкале масс известно, физики будут проверять ее в новых данных с помощью так называемого слепого анализа (см. новость Что означает «слепой анализ» при поиске новых частиц?). Иными словами, физики сейчас сами от себя спрятали данные в потенциально интересной области и занимаются пока аккуратным описание фона «по бокам» от него и моделированием. Никаких утечек сейчас быть не может, поскольку никто не знает результат.

Лишь за несколько дней до начала конференции ICHEP-2016 будет открыта заветная область масс, и только тогда сами физики увидят результат. Поэтому на что точно следует обращать внимание ближе к концу июля, так это на объявление о специальном семинаре в ЦЕРНе в преддверии конференции. Если оно будет — скорее всего, нас ждет большое открытие.


Вышли статьи ATLAS и CMS о двухфотонном пике при 750 ГэВ

Результат поиска двухфотонных резонансов массой от 200 до 2000 ГэВ в данных ATLAS 2015 года. Черная кривая показывает реальные данные, желто-зеленая область — то, где должна была лежать кривая по предсказаниям Стандартной модели
Загадки LHC. Двухфотонный всплеск при 750 ГэВ

Первое сообщение о загадочном пике при массе 750 ГэВ прозвучало от двух экспериментальных групп, ATLAS и CMS, в прошлом декабре и сразу же вызвало шквал теоретических статей. Обновленный анализ тех же данных, представленный в марте этого года, укрепил веру многих физиков в реальность этого сигнала. И вот наконец обе коллаборации завершили анализ данных 2015 года и выложили полноценные статьи. Числа, приведенные в окончательных анализах, в целом совпадают с мартовскими.


Коллайдер штампует рекорды

На прошлой неделе LHC взял короткую паузу, во время которой удалось, в частности, повысить производительность предварительного ускорителя SPS. По ее завершении Большой адронный коллайдер возобновил набор статистики и в первых же двух сеансах обновил рекорды светимости. Так, сеанс под номером 5013, длившийся почти всё воскресенье, позволил детекторам ATLAS и CMS набрать по 0,44 fb–1. Следующий успешный сеанс за номером 5017 продлился больше суток и выдал уже по 0,5 fb–1. Пиковая светимость в начале сеанса достигала уже 90% от проектной, при этом техники по-прежнему ограничиваются 2040 сгустками в пучке. В планах физиков продолжать набор статистики весь июнь и июль.


Опубликованы окончательные результаты по хиггсовскому бозону в сеансе Run 1

Контуры областей значений констант связи бозона Хиггса с фермионами и бозонами

За прошедшие несколько лет ATLAS и CMS опубликовали уже свыше сотни статей, посвященных физике бозона Хиггса. Почти все они содержали результаты каждого из этих двух экспериментов по отдельности. Но физикам важен и суммарный результат, поэтому в прошлом году стартовала работа по объединению данных двух групп. На днях эта длительная процедура была завершена: опубликован подробный отчет.


CMS опробовал новую методику «разведки данных»

Ограничения сверху на константу связи гипотетического тяжелого бозона Z'B

Некоторое время назад коллаборация CMS внедрила методику записи данных, которая получила название data scouting («разведка данных»). Эта методика призвана помочь физикам получать «задешево» дополнительную информацию о происходящих в коллайдере процессах путем сохранения информации о событиях, которые немного не дотягивают до критериев отбора триггеров CMS и не попадают в основную статистику. Недавно коллаборация показала первый пример результата, полученного с помощью такой разведки данных.


LHC выходит на запланированный темп набора данных

После затянувшегося введения в строй и череды технических неприятностей Большой адронный коллайдер наконец-то вплотную подошел к расчетным темпам набора данных. Сейчас столкновения ведутся с 2040 сгустками в каждом пучке, а пиковая светимость достигала уже 80% от проектной. В ходе одного из самых продуктивных циклов работы (fill 4988, 18 часов столкновений) была набрана интегральная светимость свыше 0,35 fb–1. Полная статистика этого года достигла уже 3 fb–1, причем больше половины ее было набрано за последнюю неделю. Напомним, что статистика 2015 года составила всего 3,5 fb–1. При нынешних темпах набора данных к середине лета этот объем увеличится в несколько раз.

Работу коллайдера в реальном времени можно отслеживать через онлайн-мониторы. Технические подробности работы коллайдера приводятся в слайдах ежедневных утренних встреч Комиссии по работе LHC. Темпы набора светимости приведены на странице статистики коллайдера и на регулярно обновляемых сводных графиках.


Улучшено ограничение сверху на ширину бозона Хиггса

Хиггсовский бозон — нестабильная частица. Он распадается, а значит, обладает неопределенностью массы, которую называют шириной. Ширина стандартного хиггсовского бозона вычисляется теоретически, и для измеренной массы 125 ГэВ она равна примерно 4,1 МэВ. Если бы детектор измерял энергии абсолютно точно, он бы увидел хиггсовский бозон в виде узкого пика такой ширины. Однако погрешность измерений энергии на LHC в сотни раз больше. Поэтому измерить ширину напрямую, через профиль хиггсовского резонанса, нереально.

Однако несколько лет назад был предложен и затем реализован новый, косвенный, метод измерения ширины (см. подробности в новости Новый метод позволил наложить рекордное ограничение на время жизни хиггсовского бозона). Этот метод опирается на сравнение интенсивности рождения ZZ-пары прямо на хиггсовском резонансе и вдалеке от резонанса, при больших инвариантных массах. Пусть он не смог пока измерить ширину, но, к удивлению многих, он сразу позволил установить ограничение сверху в 22 МэВ, то есть всего в пять раз больше предсказаний СМ.

Недавно коллаборация CMS выполнила аналогичный анализ, но уже с WW-парами. Оказалось, что метод работает и для этих частиц, и, что удивительно, здесь тоже было получено существенно лучшее ограничение, чем изначально ожидалось.

Объединение результатов всех методик позволило установить новое ограничение сверху на ширину бозона Хиггса: 13 МэВ на уровне достоверности 95%. Это всего втрое больше ожидаемой ширины. Таким образом, с дальнейшим накоплением статистики есть шанс начать чувствовать эту величину. Если это удастся, физики смогут проверить, не распадается ли бозон Хиггса на какие-то невидимые для детекторов частицы.


Распад бозона Хиггса на мюон и тау-лептон не находит подтверждения в новых данных

Загадки LHC. Распад бозона Хиггса на мюон и тау

В прошлом году коллаборация CMS сообщила о том, что в данных коллайдера проступают намеки на распад бозона Хиггса, невозможный в Стандартной модели. Это распад на два лептона разного типа — мюон и тау; в рамках Стандартной модели таких несимметричных распадов быть не может. На основании результатов анализа CMS оценила вероятность такого распада бозона Хиггса на уровне чуть меньше процента, и она отличалась от нулевой гипотезы на 2,6 стандартных отклонения. Это отклонение от фона вызвало заметный отклик у теоретиков, которые начали предлагать разные модели с объяснением этого распада.

Второй крупный эксперимент, ATLAS, пришел к менее определенным выводам. Коллаборация тогда обработала только часть статистики — с адронным распадом тау-лептона — и получила результат, который из-за своих погрешностей не противоречил ни CMS, ни нулевой гипотезе. Подробности о ситуации с этим распадом по состоянию на конец прошлого года см. на отдельной страничке Распад бозона Хиггса на мюон и тау.

Месяц назад коллаборация ATLAS завершила вторую половину этого анализа (см. Search for lepton-flavour-violating decays of the Higgs and Z bosons with the ATLAS detector). Она обработала данные прошлого сеанса работы коллайдера Run 1 по рождению мюона и тау, а также электрона и тау, при котором тау распадался не адронным, а лептонным образом. При этом, так же как и в работе CMS, учитывалось, что рождение этих частиц могло сопровождаться адронными струями.

Новый анализ не подтверждает никакого отклонения от фона. Объединенный результат ATLAS по всем изученным каналам дает вероятность этого распада (0,53±0,51)%. Иными словами, нет никаких оснований считать, что ATLAS видит этот распад.

На прошедшей на днях конференции Higgs Tasting Workshop 2016 были представлены самые первые результаты по поиску этого распада в данных сеанса Run 2, набранных в 2015 году. Подробный доклад с обзором ситуации и результатами можно найти на сайте конференции. Поскольку в 2015 году объем накопленной статистики был невелик, никто не ожидал каких-то серьезных изменений ситуации. Однако результаты оказались даже чуть более пессимистическими, чем ожидалось. Новые данные CMS показывают статистическую флуктуацию вниз, и если их объединить с результатами Run 1, то общая статистическая значимость отклонения слегка снизится.

Разумеется, пока слишком рано говорить о том, что обнаружившаяся в прошлом году аномалия закрыта, но энтузиазма у теоретиков она уже вызывает меньше. Существенного обновления результатов следует ожидать ближе к концу нынешнего года.


Аномалия в распадах B-мезонов подтверждается еще в одном эксперименте

Результаты измерения величины P′5
Загадки LHC. Распад b-кварка на s-кварк и мюоны

Часть намечающихся отклонений от Стандартной модели относится к распадам В-мезонов. Эти процессы не требуют экстремальных энергий и активно изучаются и на электрон-позитронных коллайдерах. Недавно коллаборация Belle выпустила статью с анализом распада B-мезона на возбужденный каон K*(892) и лептонную пару. Belle видит отклонение от СМ, причем ровно в той же самой величине, что и эксперимент LHCb на Большом адронном коллайдере.


ATLAS обновил данные по топ-антитоп-хиггс отклонению

Загадки LHC. Комбинация топ-антитоп-хиггс

Один из процессов, который вызывает у физиков умеренный интерес по результатам сеанса LHC Run 1 — это реакция одновременного рождения хиггсовского бозона и топ-кварк-антикварковой пары. Это довольно редкий процесс. Изначально вообще предполагалось, что в сеансе Run 1 коллайдеру не хватит для него чувствительности. Однако какие-то намеки на него, к удивлению физиков, стали проступать. Измеренное сечение этого процесса оказалось раза в 2–3 больше, чем предсказывается Стандартной моделью, но из-за малого числа событий и больших погрешностей статистическая значимость расхождения составила скромные 2,3σ. Более подробное описание процесса см. на отдельной странице Комбинация топ-антитоп-хиггс.

Основной вклад в это расхождение теории с экспериментом вносит детектор CMS. Его «напарник», ATLAS, тоже представил в 2015 году свои данные, но ситуацию они не прояснили. Тогда, по данным ATLAS, сечение этого процесса по отношению к предсказаниям СМ составило 1,5±1,1. Это число, из-за своих больших погрешностей, не противоречит ни CMS (2,8±1,0), ни Стандартной модели (ровно единица).

Недавно коллаборация ATLAS обновила свой анализ (см. статью arXiv:1604.03812). Это все те же данные Run 1, но только сейчас в них была добавлена еще одна подкатегория событий — с полностью адронным распадом топ-кварков. Общий результат ATLAS касательно рождения этой комбинации: 1,7±0,8. Отличие от единицы по-прежнему несущественно, поэтому можно сказать, что отклонение сохранило свой статус-кво.


Коллайдер набирает обороты

После недельной паузы, вызванной коротким замыканием в одном из 66-киловольтных трансформаторах, коллайдер вернулся в рабочий режим и приступил, наконец-то, непосредственно к столкновению протонных пучков. 7 мая столкновения велись в режиме несколько десятков сгустков в пучке. Сейчас интенсивность поднята до 313 сгустков, и в ближайшие дни она продолжит возрастать. Текущую ситуацию можно отслеживать по онлайн-мониторам коллайдера. При запланированных темпах работы к середине лета будет накоплена статистика, заметно превышающая объем данных 2015 года. Это позволит на августовской конференции ICHEP 2016 кардинально обновить данные Run 2 по загадочному двухфотонному всплеску.


Поломка трансформатора на неделю задерживает работу коллайдера

Подготовка Большого адронного коллайдера к новому сеансу работы выходит на финишную прямую. На минувшей неделе были выполнены последние технические операции на пути к полноценной работе на расчетной светимости и даже прошли первые пробные сеансы столкновений. В соответствии с расписанием работы коллайдера на этот год, на следующей неделе должен возобновиться набор данных.

Однако технический сбой нарушил эти планы. 29 апреля, в 5:30 утра, по вине зверька, пробравшегося в 66-киловольтный трансформатор, произошло короткое замыкание в точке 8 ускорительного кольца LHC. Это вызвало потерю напряжения практически по всему кольцу. Большинство магнитов автоматически сбросили ток; энергопитание криогенной системы коллайдера тоже было нарушено, и, как следствие, температура в сверхпроводящих магнитах начала расти. Впрочем, ситуация была быстро взята под контроль, и примерно за сутки температура вернулась к норме. Электрические контакты самого трансформатора также были повреждены и потребуют замены.

Хотя поломка не критична для работы коллайдера, потребуется еще несколько дней для ремонта трансформатора, восстановления электропитания, и возвращения коллайдера в рабочий режим. Основной онлайн-монитор коллайдера сообщает, что пучки следует ждать не раньше пятницы 6 мая. Если всё дальше пойдет по плану, то ожидается, что коллайдер за несколько дней нарастит интенсивность пучков до нескольких сотен сгустков в пучке, и затем будет постепенно увеличивать это число до проектного значения 2800 сгустков.


Теоретики продолжают искать объяснения двухфотонному пику

Двухфотонный всплеск может оказаться лишь вершиной айсберга новых эффектов и открытий
Загадки LHC. Двухфотонный всплеск при 750 ГэВ

У двухфотонного пика, намеки на который проступают всё яснее, есть все шансы стать крупнейшим открытием в физике элементарных частиц за последние десятилетия. Ситуация должна проясниться очень скоро, уже этим летом, и близость развязки поддерживает ажиотаж. В ожидании новых данных, теоретики продолжают ломать голову над тем, какой именно вариант Новой физики может скрываться за этим отклонением. В кратком обзоре рассказывается, о чем говорят данные и какие объяснения сейчас наиболее популярны.


ATLAS не проясняет ситуацию с распадом B-мезона на мюоны

Результаты измерения вероятности распадов B-мезона и Bs-мезона на мюонную пару
Загадки LHC. Распад Bs-мезона на мюон-антимюонную пару

Распад Bs-мезонов на мюон-антимюонную пару — это один из самых редких процессов, обнаруженных на БАК. Физики надеялись, что именно в нем будут впервые обнаружены отклонения от Стандартной модели. Намеки на этот распад стали проступать в данных LHC еще несколько лет назад, и окончательное объявление коллабораций LHCb и CMS об открытии этого распада было сделано в 2014 году, но их результаты согласовывались с предсказаниями СМ. На днях вышла статья коллаборации ATLAS с анализом распада Bs- и B-мезонов на мюоны на основе всей статистики сеанса Run 1. Результаты ATLAS в некоторой степени удивительны: в пределах погрешностей распадов толком и не обнаружилось.


CMS выложил в свободный доступ 300 ТБ своих данных

Пару лет назад ЦЕРН принял решение время от времени выкладывать в открытый доступ порции данных, накопленных на Большом адронном коллайдере. В рамках этой инициативы был открыт сайт CERN Open Data, на котором, кроме непосредственно данных, выложены и инструменты для их визуализации и исследования. Это не сырые, а минимально предобработанные данные, которые позволяют всем желающим самостоятельно прошерстить миллиарды столкновений в поисках интересующих их эффектов.

В ноябре 2014 года коллаборация CMS выложила первый 27-терабайтный пакет данных, накопленных в 2010 году. Сейчас речь уже идет про 300 терабайт данных. Как сообщается на сайте CMS, эта выборка включает в себя непосредственно экспериментальные данные 2011 года, а также большой массив результатов моделирования. Напомним, что эти «псевдоданные» играют важнейшую роль при интерпретации результатов коллайдера: когда экспериментаторы проверяют, не скрываются ли в данных намеки на Новую физику, они сопоставляют реальные данные с результатами моделирования и ищут статистически значимые отличия.


Коллайдер не видит «двуххиггсовских» тяжелых резонансов

Рождение в одном протонном столкновении сразу двух хиггсовских бозонов — очень редкий, но крайне интересный для изучения процесс; краткое введение в курс дела можно найти в нашей новости Одновременное рождение двух хиггсовских бозонов тоже полезно изучать на LHC. Этот процесс может идти и в Стандартной модели, правда с очень небольшим сечением, и потому коллайдер этот процесс еще не зарегистрировал. Но есть модели Новой физики, в которых новые тяжелые частицы распадаются именно на пары бозонов Хиггса, а значит, в этом случае парное рождение должно продемонстрировать неожиданный резонанс при больших инвариантных массах. К тому же, еще на слуху недавние сообщения ATLAS и CMS о любопытном двухбозонном сигнале в районе 2 ТэВ, что дополнительно подогревало интерес.

В недавней статье Search for heavy resonances decaying to two Higgs bosons in final states containing four b quarks коллаборация CMS отчиталась о поиске этого процесса в данных сеанса Run 1. Два хиггсовских бозона предполагалось увидеть с помощью самого вероятного канала их распада — на b-кварковые пары. Для поисков была выбрана область инвариантных масс выше 1 ТэВ. В рамках чистой Стандартной модели парное рождение с такой большой инвариантной массой было бы исключительно редким процессом, лежащим далеко за пределами чувствительности коллайдера. И поэтому если коллайдер его заметит, значит какой-то эффект — например, новая частица, — его резко усиливает.

К сожалению, поиск не выдал никакого отклонения от фона. Были установлены новые ограничения сверху на сечение рождения новой гипотетической частицы с распадом на два бозона Хиггса, которые теперь должны будут учитывать теоретики при построении новых моделей двухбозонных резонансов.


Коллайдер ищет невидимые частицы в данных Run 2

Двенадцать вариантов поиска отклонений от Стандартной модели при рождении нескольких адронных струй с потерянным поперечным импульсом

В ожидании данных от нового сеанса работы Большого адронного коллайдера физики продолжают анализировать статистику, накопленную в прошлом году. В частности, недавно был завершен ряд тонких анализов, в которых, в нагрузку к обычным частицам, предполагалось рождение и невидимых для детектора частиц, о существовании можно догадываться по некоторыми особенностям в распределении адронов.


Прошел пробный сеанс протонных столкновений

В субботу 9 апреля на Большом адронном коллайдере состоялся первый в этом году короткий сеанс пробных столкновений. Для этого сеанса в коллайдер были запущены пучки средней интенсивности, по два сгустка на пучок, но с полной протонной загрузкой каждого сгустка. Столкновения шли во всех четырех точках пересечения пучков, в детекторах ATLAS, CMS, ALICE и LHCb. Главной задачей этого сеанса была проверка управляемости пучками и тестирование детекторных систем; технические подробности можно найти в субботних слайдах с ежедневных совещаний Комиссии по запуску коллайдера. Тестирование пучков в режиме столкновений продолжится и в ближайшие дни.


LHCb ставит под сомнение реальность обнаруженного недавно тетракварка X(5568)

Распределение событий по инвариантной массе B<sub>s</sub>π-пары

Недавно коллаборация DZero, работавшая на коллайдере Тэватрон, сообщила об открытии еще одного тетракварка, X(5568). Однако эксперимент LHCb Большого адронного коллайдера, проанализировав этот же процесс в своих данных, никаких свидетельств в пользу этой частицы не нашел. Результат LHCb, хоть формально и не закрывает частицу, но ставит заявление DZero под серьезное сомнение.


Протонные пучки запущены в коллайдер

«Beam splash»

В пятницу 25 марта, впервые в этом году, протонные пучки были запущены в основное кольцо Большого адронного коллайдера — их провели по всем секторам кольца коллайдера. При этом детекторы иногда регистрировали частицы, рождавшиеся при ударе пучка о заслонку. Для экспериментальных команд эти моменты стали символичными — их детекторы впервые в этом году «увидели» пучки.


Загадочный двухфотонный пик проступает всё сильнее

Событие рождения двух фотонов высокой энергии в детекторе ATLAS
Загадки LHC. Двухфотонный всплеск при 750 ГэВ

В физике элементарных частиц назревает либо самое громкое открытие за последние 30 лет, либо — самое сильное разочарование. В декабре прошлого года в данных Большого адронного коллайдера обнаружились намеки на загадочный двухфотонный всплеск при массе 750 ГэВ. На прошедшей недавно конференции Moriond 2016 экспериментальные группы представили обновленный анализ тех же данных плюс подняли данные прошлого сеанса работы. Всплеск не только остался, но и окреп.


Блог ATLAS рассказывает о тонкостях изучения «мягких» адронных процессов

Упругое рассеяние протонов по данным ALFA

Недавно в блоге коллаборации ATLAS вышла серия постов, посвященных сеансам работы с расфокусированными пучками, при помощи которых физики изучают «мягкие» адронные процессы. Также авторы блога рассказали о детекторе ALFA, предназначенном именно для такой работы, который в силу специфики изучаемых процессов располагается прямо в вакуумной трубе коллайдера на расстоянии чуть больше 200 метров от точки столкновения пучков.


На конференции Moriond 2016 ожидаются интересные результаты

«Конференционный сезон» в физике элементарных частиц традиционно начинается с двух конференций из серии Rencontres de Moriond, которые пройдут в итальянских Альпах в середине марта. Основное внимание приковано к первой конференции, посвященной электрослабым процессам и поискам Новой физики. Ожидается, что на ней, среди прочего, будут представлены новые результаты протонных столкновений на энергии 13 ТэВ, которые физики накопили в прошлом году, и, в особенности, новый анализ загадочного двухфотонного всплеска при 750 ГэВ.

Напомним, что 15 декабря на специальном семинаре в ЦЕРНе обе коллаборации, CMS и ATLAS, сообщили о первых намеках на этот неожиданный всплеск. Время тогда поджимало, поэтому результаты были очень предварительные. Сейчас, после нескольких дополнительных месяцев на всесторонний анализ данных и погрешностей, обоим коллективам наверняка будет много что рассказать.

Доклады о двухфотонных событиях назначены на среду 16 марта. Но, разумеется, конференция не ограничится одной лишь этой аномалией или, более широко, только Большим адронным коллайдером. Как сообщается в предварительной программе мероприятия, 13 марта будет посвящено физике B-мезонных распадов и другим аспектам флейворной физики. 14 марта будет целиком отдано нейтринной физике, где сейчас тоже царит ажиотаж. Например, коллаборация Daya Bay совсем недавно подтвердила аномалию, которую раньше видели другие эксперименты, а в США заработал и начал выдавать первые результаты нейтринный эксперимент NOvA.


Тестирование LHC начнется на этой неделе

После двухмесячной зимней паузы ускорительный комплекс ЦЕРНа постепенно возвращается к жизни. В феврале стартовало тестирование систем контроля и безопасности в самых первых звеньях цепочки ускорителей, поставляющих протоны в Большой адронный коллайдер. В согласии с расписанием работы коллайдера, в первых числах марта техники приступят к тестам и основного кольца LHC. Ожидается, что в середине марта пучки начнут поступать в SPS, последний «перевалочный пункт» на пути к LHC, а в конце марта они будут уже в главном кольце коллайдера.

По сравнению с прошлым годом, когда коллайдер запускался после двухлетней модернизации, сейчас запуск пойдет быстрыми темпами и набор данных начнется во второй половине апреля.


Тэватрон нашел еще один тетракварк

Тетракварк X(5568)

Коллаборация DZero, работавшая на американском протон-антипротонном коллайдере Тэватрон, сообщила об обнаружении еще одного тетракварка — адрона, состоящего из двух кварков и двух антикварков. Новая частица получила условное название Х(5568) по значению своей массы. Уникальна она тем, что в ней присутствуют кварки сразу четырех разных сортов.


Физики спорят о статистической значимости двухфотонного пика при 750 ГэВ

Загадки LHC. Двухфотонный всплеск при 750 ГэВ

15 декабря коллаборации CMS и ATLAS обнародовали первые результаты сеанса Run 2 и, среди прочего, предъявили намеки на неожиданный всплеск в двухфотонных событиях при 750 ГэВ. Это сообщение вызвало беспрецедентный шквал теоретических публикаций. Поток работ идет до сих пор, но сейчас, кроме многочисленных вариантов объяснения отклонения, физики обсуждают и технические аспекты самих данных.

Один их них — это вопрос, насколько корректно оценен фон Стандартной модели и, как следствие, насколько достоверна заявленная экспериментальными коллективами величина статистической значимости всплеска (напомним, что у ATLAS локальная статистическая значимость превышает 3σ). Две недели назад появилась статья arXiv:1601.03153, авторы которой утверждают, что при более свободном выборе функций для описания фона статистическая значимость может существенно снизиться. Иными словами, авторы высказывают подозрение, что ATLAS недооценил пресловутую погрешность моделирования.

Эти выводы, однако, оспаривает другая статья, появившаяся буквально на днях (arXiv:1601.07330). В ней тоже искалась функция, дающая наилучшее приближение к данным ATLAS с учетом большей свободы при описании фона, однако статистическая значимость оказывается близкой к числам ATLAS. Автор этой статьи считает, что работа двухнедельной давности неправомерно выбросила из рассмотрения те интервалы масс, где не было зафиксировано пока ни одного события.

Как бы то ни было, все эти упражнения не могут претендовать на замену оценки, приведенной ATLAS. Они скорее представляют собой рекомендации для экспериментальных групп относительно того, что им надо еще учесть в более аккуратном анализе. Новые числа будут, вероятно, озвучены в марте, в сезон весенних конференций, и, безусловно, в августе, на ключевой конференции года ICHEP-2016.


CMS отчиталась о поисках тяжелых WH-резонансов

Загадки LHC. WH-пик при 1,8 ТэВ на CMS

Коллаборация CMS завершила поиск гипотетических тяжелых резонансов, распадающихся на WH-пару; окончательные результаты опубликованы в статье arXiv:1601.06431. Для этого анализа из всей статистики сеанса Run 1 отбирались события совместного рождения W-бозона, который затем распадался на лептоны, и хиггсовского бозона с последующим распадом по доминирующему каналу на b-анти-b-пару. При этом обе частицы, W и H, должны были быть высокоэнергетичными, такими, чтобы их инвариантная масса превышала 1 ТэВ. Всплеск в распределении по инвариантной массе указывал бы на неизвестную тяжелую частицу-резонанс.

Этот анализ тянется еще с 2014 года, и примечателен он тем, что в предварительных данных действительно обнаружилось некое подобие всплеска. При инвариантной массе 1,8 ТэВ было зарегистрировано сразу три события, хотя по предсказаниям Стандартной модели даже одно было маловероятным (см. подробности на страничке WH-пик при 1,8 ТэВ на CMS). Нынешняя публикация завершает этот длительный анализ. После тщательных проверок статус-кво этой загадки сохранился: результаты остались прежними, статистическая значимость отклонения не изменилась. Теперь ситуация сможет существенно поменяться только после набора и анализа новых данных в рамках сеанса Run 2.


ATLAS выполнил нехарактерный для себя поиск сверхредкого процесса

Пример трехмюонного события, прошедшего отбор

Отклонения от Стандартной модели, которые физики так хотят обнаружить на LHC, способны проявиться не только в высокоэнергетичных процессах, но и в виде тонких эффектов в распадах легких частиц. На днях коллаборация ATLAS выпустила статью, в которой рассказывает о поиске необычного распада тау-лептона на три мюона. После тщательного отбора в проанализированной статистике таких событий обнаружено не было.


Наверх  |  следующая >>
 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия