CMS публикует подборку результатов по данным 2015 года

Анализ экспериментальных данных в физике частиц занимает месяцы и даже годы. И хотя предварительные результаты появляются на конференциях довольно быстро, между набором данных и выходом научной статьи с результатами их анализа может пройти существенное время. Это нормальный цикл экспериментальной физики частиц.

В 2015 году Большой адронный коллайдер заработал на рекордной энергии столкновений 13 ТэВ. Детекторы тогда набрали относительно скромную статистику, отвечающую интегральной светимости 3–4 fb–1. Самые горячие предварительные результаты были обнародованы в декабре того же года, но анализ других, более сложных процессов продолжался до сих пор. В течение последних недель коллаборация CMS представила с десяток новых статей с анализом данных 2015 года и поиском в них свидетельств Новой физики. Были выполнены поиски суперсимметрии в чисто адронном канале распада (arXiv:1701.01954) и в канале с тремя или более лептонами (arXiv:1701.06940), поиски следов рождения частиц темной материи и экзотических объектов «нечастиц» (arXiv:1701.02042), два варианта поиска новых тяжелых кварков с разными каналами их распада (arXiv:1701.08328 и arXiv:1701.07409) и другие исследования. Полный список последних публикаций можно отслеживать на странице коллаборации. Во всех этих анализах результаты в пределах погрешностей согласуются с предсказаниями Стандартной модели, что позволяет установить новые ограничения на параметры моделей Новой физики.

Сейчас всё внимание приковано к статистике, набранной в 2016 году: она более чем в 10 раз превышает объем данных 2015 года. В августе прошлого года на конференции ICHEP 2016 были показаны предварительные результаты, полученные на основе лишь трети этой статистики, — и они тогда резко изменили картину «поля боя», закрыв несколько намеков на отклонения от Стандартной модели, возникших чуть раньше. Сейчас коллаборации анализируют весь объем данных 2016 года; первые предварительные результаты ожидаются на весенних конференциях и, прежде всего, в марте на конференции Moriond 2017.


9
Показать комментарии (9)
Свернуть комментарии (9)

  • Fireman  | 15.02.2017 | 20:22 Ответить
    А с чем связана такая низкая скорость обработки данных (в разы дольше, чем накопление данных) - нехватка человеков-учёных или нехватка вычислительных мощностей?
    Ответить
    • Игорь Иванов > Fireman | 15.02.2017 | 20:40 Ответить
      Не в скорости дело. Каждая работа распадается на огромное число отдельных моментов. Имеется несколько десятков источников систематических погрешностей, которые надо _исследовать_, поскольку они меняются, а не просто взять какое-то число. Затем, сравнение данных с теорией подразумевает огромный массив «псевдоэкспериментов», т.е. моделирование тех же данных в разных предположениях, а затем прогон этих псевдоданных через программу обработки. Ну и наконец, надо думать, обсуждать, пробовать разные подходы, оптимизировать алгоритмы.

      Вообще, достаточно взять и один раз внимательно прочитать «скучную часть» какой-нибудь экспериментальной статьи, а затем осознать, что этот текст на несколько страничек — это выжимка из сотен, если не тысяч страниц более специализированных текстов.
      Ответить
      • Fireman > Игорь Иванов | 15.02.2017 | 23:27 Ответить
        т.е. получается, что данные с 1fb и 1000fb обрабатывалмсь бы (до конечного результата) примерно одно и тоже время
        Ответить
  • VICTOR  | 15.02.2017 | 21:25 Ответить
    "поиска новых тяжелых кварков"

    То есть все данные вроде "существует 3+/-0.01 поколений кварков" всегда имеют смысл приписки "с энергией не более N*100 ГэВ"?
    Ответить
    • Игорь Иванов > VICTOR | 15.02.2017 | 21:57 Ответить
      Вообще да, верно. Но хорошо, что вы спросили, это повод добавить уточнение, которое я не стал вставлять в текст.

      Речь идет про кварки с секторным взаимодействием. Поясню подробнее. Электрослабые взаимодействия — киральные, они по-разному действуют на левые и правые киральные фермионы. В СМ кварки взаимодействуют особенным образом: левые киральные кварки чувствуют группу взаимодействий SU(2), — и как следствие, чувствуют W- и Z-бозоны, — а правые киральные — не чувствуют. Именно эта асимметрия приводит к конечном итоге к сильному нарушению P-симметрии слабых взаимодействий.

      Но часто люди строят модели Новой физики, в которые есть новые кварки, которые взаимодействуют с калибровочными полями одинаково — и левые, и правые. Если есть новые гипотетические взаимодействия, то взаимодействие этих кварков происходит по векторному, а не киральному закону. Далее, самый простой вариант — и те, и другие не чувствуют электрослабого взаимодействия. Это не слишком интересно. Другой вариант, что изначально не чувствуют, но потом появляется смешивание между правыми обычными кварками и правыми векторными. Тогда возникает возможность «просочиться» слабым взаимодействиям в сектор векторных кварков. Отсюда получаются распады T (тяжелый векторный) → tZ или bW. Именно их и искали в процитированных двух статьях CMS.
      Ответить
      • VICTOR > Игорь Иванов | 15.02.2017 | 22:57 Ответить
        >Отсюда получаются распады T (тяжелый векторный) → tZ или bW.

        А может быть такая экзотика, что есть частица с зарядом 1/2 (3/4 и прочие другие значения), которая не может распасться на пару обычных частиц (известных фермионов или бозонов) вообще никак? Хотя скажем будет распад 1/2 -> 1/3 + 1/6 (то есть рождение скажем из античастицы обычного антикварка и ещё одной экзотической частицы)?
        Правда тогда у этих экзотических частиц (в смысле той, у которой заряд 1/6) не будет барионного заряда, а у указанного T-кварка он видимо обычная 1/3.
        Ответить
        • 3g430 > VICTOR | 16.02.2017 | 09:40 Ответить
          Раз уж пошел разговор о частицах с зарядом 1/2 (3/4 и прочие другие значения), задам и я свой вопрос.
          Говорят (и рисуют таблички) с тремя поколениями кварков (в каждое поколение входит 2 кварка) и тремя поколениями лептонов (в каждом поколении - тоже 2 представителя). Но можно посмотреть на это в перпендикулярном направлении: есть частицы с эл. зарядом Q=0, 1/3, 2/3, 3/3. Логично продолжить этот ряд дальше. Но я нигде не видел, чтобы строились гипотезы с частицами Q=4/3, и не видел ограничения, подобному ограничению на кол-во поколений=3. Почему так?
          Если их существование не запрещено какими-то фундаментальными ограничениями, их можно поискать в составе пентакварков…
          Ответить
          • Игорь Иванов > 3g430 | 16.02.2017 | 14:39 Ответить
            Да не, строятся модели с частицами и 4/3 и 5/3, и т.д. И их ищут, да. Но только это будут очень тяжелые частицы, которые до сих пор нигде не встречались. Если бы такие кварки были легкие и встречались в адронах, как вы предлагаете, то они бы массово рождались на коллайдерах, появлялись бы в распаде Z-бозона и т.п. А их нет.
            Ответить
        • Игорь Иванов > VICTOR | 16.02.2017 | 14:41 Ответить
          В принципе, вы можете построить модели с экзотическими зарядами (точнее, с экзотическими гиперзарядами, которые потом превратятся в электрические заряды после хиггсовского механизма). Они должны быть векторными, да, чтобы не возникало так называемых аномалий. Но тогда этим частицам не с кем смешиваться, они будут сами по себе, с не слишком интересными последствиями для коллайдера. Никаких проблем Стандартной модели они не решают. Так зачем нагромождать сущности?
          Ответить
Написать комментарий

Другие новости


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»