Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
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



Библиотека

 
М. Кронгауз
«Русский язык на грани нервного срыва. 3D». Главы из книги


С. Мац
Искривленное зеркало


Л. Полищук
Почему вымерли мамонты и гибнут сайгаки: история о вкладах


В. Кузык
Нос на батарейках


Д. Мамонтов
Взглянуть инопланетянам в глаза


А. Бердников
Машинная точность


Р. Фишман
Великий уравнитель


С. Амстиславский, Д. Рагаева и др.
Эмбрионы и артериальная гипертензия


И. Акулич
Тайна чёрной пятницы


Д. Вибе
Охота за планетой X







Главная / Новости науки версия для печати

ATLAS видит отклонение, напоминающее заряженный бозон Хиггса


Ограничение сверху на сечение процесса, полученное в эксперименте ATLAS

Рис. 1. Ограничение сверху на сечение процесса \(g\bar{b} \to \bar{t}H^+ \to \bar{t}+t\bar{b}\), полученное в эксперименте ATLAS (черная ломаная), по сравнению с ограничением, ожидаемым в рамках Стандартной модели (пунктирная линия и цветные полосы) и в модели с заряженным бозоном Хиггса с массой 300 ГэВ (красная линия). График из статьи ATLAS Collaboration, 2015. Search for charged Higgs bosons in the H±tb decay channel in pp collisions at √s = 8 TeV using the ATLAS detector

Загадки LHC. Заряженный бозон Хиггса

Несмотря на то что «основной» бозон Хиггса был открыт еще три года назад, физики продолжают искать дополнительные хиггсовские бозоны, в том числе и экзотические. В частности, многие теории предсказывают существование заряженных бозонов Хиггса (H±), которые могли бы распадаться на кварки разных зарядов.

Экспериментальные данные уже накладывают некоторые ограничения на такие заряженные бозоны. Скажем, совсем легкие заряженные бозоны Хиггса легко рождались бы парами просто за счет взаимодействия с фотонами. А раз этого процесса не видно, то, значит, такие бозоны если и существуют, то не столь уж и легки. Другой вариант: при массе меньше 170 ГэВ заряженный бозон Хиггса мог бы появляться в распаде топ-кварка, но таких событий тоже не наблюдается.

Если масса H± превышает массу топ-кварка, то искать их уже труднее. В этом случае наиболее вероятным должно быть совместное с топ-кварком рождение заряженного бозона с его дальнейшим распадом на кварки: \(g\bar{b} \to \bar{t}H^+ \to \bar{t}+t\bar{b}\). Анализ такого процесса трудоемок, но возможен. В частности, еще этим летом коллаборация CMS выпустила подробный отчет о таких поисках; никакого отклонения тогда найдено не было.

На днях коллаборация ATLAS отчиталась о новом поиске заряженных хиггсовских бозонов (Search for charged Higgs bosons in the H±tb decay channel in pp collisions at √s = 8 TeV using the ATLAS detector). Для исследования была взята вся статистика первого сеанса работы коллайдера. Из нее отбирались события с одним лептоном и несколькими адронным струями, в том числе и b-струями. Для оптимального разделения сигнала и фона использовались сложные алгоритмы, комбинировавшие несколько кинематических переменных.

Общий результат исследования показан на рисунке. В рамках Стандартной модели ожидалось, что будут зарегистрированы только фоновые события, которые — в отсутствие заряженного бозона Хиггса — позволят установить ограничение сверху на сечение его рождения. Эти ожидаемые ограничения показаны на рисунке синей ломаной, а интервалы в одно и два стандартных отклонения отмечены цветными полосами (подробные пояснения относительно таких графиков см. в нашей старой новости Тэватрон скоро начнет «чувствовать» хиггсовский бозон, «Элементы», 19.05.2008).

Однако экспериментально полученные ограничения идут существенно выше этих ожиданий, причем во всей исследований области. Это означает, что в данных есть избыток событий, который трудно списать на фон. Статистическая значимость этого превышения составляет 2,4σ. Если его интерпретировать как проявление заряженного бозона Хиггса, то его масса получится в районе 250–450 ГэВ. Более точную оценку дать трудно, поскольку превышение наблюдается в очень широком диапазоне инвариантных масс.

Тот факт, что CMS в аналогичном поиске не видит сигнала и устанавливает более сильные ограничения сверху, заставляет относиться к этому результату ATLAS очень настороженно. Кроме того, теоретикам следует проверить, согласуется ли предположение о реальности этой частицы в той или иной модели с другими экспериментальными данными. В ожидании обновления этот результат можно пока вписать еще одним пунктом в длинный список более чем двухсигмовых отклонений от Стандартной модели, обнаруженных на LHC.


Комментарии (21)



Последние новости: Поиск Новой физикиДетектор ATLASХиггсовский бозон

21.08
ICHEP 2016: Тяжелых экзотических частиц по-прежнему не видно
19.08
ICHEP 2016: Всплеск при 2 ТэВ закрыт
17.08
Спектроскопия мюонного дейтерия обострила проблему с радиусом протона
16.08
Опубликованы первые результаты эксперимента MoEDAL
16.08
Обновление страницы «Загадки Большого адронного коллайдера»
10.08
ICHEP 2016: CMS подбирается к ширине хиггсовского бозона
10.08
ICHEP 2016: Добавлены новые штрихи к «портрету» бозона Хиггса
9.08
ICHEP 2016: Хиггсовский бозон отлично виден в новых данных
5.08
Двухфотонный пик исчез в новых данных коллайдера
5.08
Онлайн: ATLAS и CMS раскрывают новые данные про загадочный двухфотонный всплеск

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия