Išleisti pirmieji LHC Run 2 rezultatai • Igoris Ivanovas • "Elementai" mokslo naujienos • Naujos fizikos paieška, CMS detektorius, konferencijos ir dokumentai, ATLAS detektorius, standartinio modelio patikra

Pirmasis paskelbtas „LHC Run 2“ rezultatas

Pav. 1. Dviejų fotonų įvykių, kuriuos ATLAS detektorius sukaupė 2015 metais, pasiskirstymas pagal dviejų fotonų netiesioginę masę. "LHC Run 2" sesijos metu labiausiai įdomus rezultatas yra 750 GHz sprogus, kurį mato abiejų partnerių bendradarbiavimas. Žemyn žemyn Parodytas duomenų nuokrypis nuo geriausio fono aprašymo. Vaizdas iš atlas.web.cern.ch

Gruodžio 15 d. CERN vyko tradicinis prieš naujuosius metus seminaras, kuriame buvo pristatyta pirmoji didelių "Hadron Collider" naujos sesijos rimtų rezultatų dalis. Dviejų didžiausių bendradarbiaujant, CMS ir ATLAS, savo pristatymuose pasakyta apie įdomiausius gautus rezultatus. Tuo pačiu metu ATLAS pristatė visą šiandienos seminare parengtą preliminarių rezultatų ciklą. Panašūs TVS rezultatai taip pat skelbiami jų leidinių puslapyje.

Prisiminkite, kad 2015 metais Didžiojo Hadrono koleraderio remontas ir atnaujinimas pradėjo naują darbo sesiją – LHC Run 2. Spindulių intensyvumas ištisus metus šiek tiek padidėjo, todėl šiais metais sukauptas bendras šviesumas vis dar yra kelis kartus mažesnis už visą šviesos intensyvumą pirmojo darbo sesija (1, 2010-2012 m.).Be to, CMS atveju, per pirmąsias savaites sukauptą visišką duomenų rinkinį trukdė techniniai sunkumai su magnetinio aušinimo sistema. Dėl šios priežasties naudinga TMS statistika yra šiek tiek mažesnė nei ATLAS.

Nepaisant to, susidūrimai įvyko padidėjusia energija – 13 TeV, o ne 8 TeV Run 1 sesijoje – ir tai padarė tikimybę, kad grubus ir todėl įdomiausių susidūrimų skaičius smarkiai išaugo. Maždaug 1-2 TEV eilės svoris yra siena, per kurią nauji duomenys jau tapo labiau pastebimi nei visos "Run 1" statistikos duomenys. Kadangi "Run 1" rezultatai parodė daug įdomių nukrypimų nuo standartinio modelio, įskaitant Labai sunku susidūrimai, fizikai laukė didelių susidomėjimų apie "Run 2" naujienas.

Standartinio modelio atnaujinimas

Abiejų grupių pristatymai vyko pagal maždaug tą patį scenarijų. Po trumpų pasakojimų apie jutiklį ir jo atnaujintas sudedamąsias dalis pirmiausia buvo pristatyti pačių paprasčiausių procesų rezultatai (pavyzdžiui, įvairias daleles arba jų poras). Čia nebuvo jokių staigmenų, tačiau šie matavimai yra reikalingi norint patikrinti, ar pats detektorius ir duomenų analizės metodai tinkamai veikia ir dauginti, ką fizikai matė anksčiau.

Toliau trumpai apžvelgta situacija su "Higso bosono" "atradimu". Vėlgi toks atradimas yra paprastas bandymas, kad atnaujinti jutikliai teisingai atkuria tai, ką fizikai jau anksčiau jau buvo įtvirtinę. Čia abi grupės buvo priverstos pasakyti, kad paleisti 2 statistiką vis dar nepakanka norint patikimai įrašyti Higso signalą. CMS bendradarbiavimas apskritai susilaikė nuo bet kokių Higso rezultatų, sakydamas, kad duomenys vis dar apdorojami ir yra "paslėpta" būsenoje (žr. Išsamią informaciją apie aklas analizę dalelių fizikos). ATLAS parodė keletą silpnų patarimų Higso bosone ir netgi sukūrė naują paslaptingą rezultatą: dėl kokios nors priežasties Higso bosono gamybos dalis pasirodė esanti pastebimai mažesnė, nei tikėtasi. Tačiau, kai įvykių skaičius yra labai mažas, taip pat atsiranda "mažėjančių svyravimų" – tai yra įprasta duomenų rinkimo proceso dalis.

Pav. 2 ATLAS detektoriuje užregistruotas dviejų krypčių įvykis su invariantine masė 6,9 TeV. Skaitytuvas iš ATLAS bendradarbiavimo ataskaitos

Ieško supersimetrijos

Pastebima abiejų pasakojimų dalis buvo skirta supersimetrijos paieškai.Buvo atlikta plataus masto gliuaro ir skruzdžių paieškos programa, tačiau, deja, nieko nesiskyrė nuo standartinio modelio.

Abi grupės taip pat pranešė apie dviejų įdomių nukrypimų tikrinimą (žr. "Supaprastintumo paieška ATLAS" ir "Supersimetriškumo ieškojimas" CMS), kurios matė ATLAS ir CMS, bet neatitiko vienos kitos. Dabar dviejų grupių išvados pasirodė esančios skirtingos. ATLAS patvirtina savo nukrypimą, nors jis turi mažiau statistiškai reikšmingos reikšmės: 2.2σ vietoj 3σ anksčiau. Kokia statistinė reikšmė bus gauta sujungiant senus ir naujus ATLAS rezultatus, tačiau taip ar kitaip, ši anomalija išlieka. Tačiau "CMS" negalėjo patvirtinti nei savo senų anomalijų, nei ATLAS rezultatų. Todėl čia, akivaizdu, yra kruopšta dviejų netikslumų priežasčių analizė.

Sakų likimas 2 TeV

Praėjusiais metais fiziologai labai suinteresuoti paslaptingomis "smailėmis" skerspjūvio grafike dviejų bosonų giminėjimui 2 TeV invariantinės masės srityje. "ATLAS" pastebėjo rezistenciją WZ kanale, kuriame buvo grynai Hadrono griuvimas, CMS pamačiau standartinio modelio perteklių WH kanale. Preliminarūs dviejų grupių rezultatai abiejose grupėse neatskleidė nieko neįvykdyti.Tačiau, kadangi ši analizė yra gana sudėtinga, pranešėjai atidžiai pasakė, kad tai užtruks dar keletą mėnesių.

Naujo dvifoninio rezonanso užuomina

Galiausiai, paskutinis akordas buvo istorija apie dviejų fotonų įvykių tyrimą. Prisiminkite, kad 2011-2012 m. Dviejų fotonų skilimo kanale buvo itin stipri Higso bosonas. Kadangi daugelis fizikų tikisi, kad mūsų pasaulyje įdiegtas kompleksinis Higso mechanizmas, natūralu ieškoti dviejų fotonų pasiskirstymų ir naujų smailių, naujų nukrypimų nuo sklandžios priklausomybės nuo инвариантной masės – tai yra nauji Higso bosonai.

Ir iš tiesų, abi grupės pranešė apie naujo rezonanso egzistavimo egzistavimą su masine 750 GeV regione, kuris sklenda į du fotonus. ATLAS atveju ši smailė akivaizdžiai matoma (žr. 1 pav.), O jo vietinė statistinė reikšmė siekia 3.6σ. Tačiau, atsižvelgiant į daugelio mėginių ėmimo įtaką, pasaulinė statistinė reikšmė sumažėja iki 1,9σ. Tai reiškia, kad tikimybė rasti tokią ar didesnę atsitiktinių duomenų spartą bent jau kažkur dideliame invariantų masės regione yra apie 5%.

Tai savaime nebūtų sukėlusi daug entuziazmo, jei CMS niekur nematė šioje vietoje. Tačiau CMS taip pat mato bangą ten, 760 GeV. Dėl mažesnio duomenų atrankos statistinė reikšmė čia yra žemesnė: vietos 2,6 σ ir pasaulinis 1,2 σ. Tačiau, kai mes turime du nepriklausomus detektorius su dviem signalais, kurie akivaizdžiai patenka vienas į kitą, kartotinių atrankos poveikis turėtų būti taikomas vieną kartą tiesiai į visus duomenis. Žinoma, šie kombinuoti skaičiai dar nebuvo pateikti, tačiau akies vertinimas suteikia statistiškai reikšmingą reikšmę apie 3σ.

Pav. 3 Dviejų fotonų įvykis su 750 GeV netiesiogine masė, užregistruotas CMS jutikliu. Skaitykite iš CMS bendradarbiavimo atstovų ataskaitos

Atsakydami į auditorijos klausimus, abu pranešėjai pastebėjo, kad šios smailės nesutampa su "Run 1" rezultatais. Įdomu, kad ši masinė vertė yra artima ribai, kurią abi bendradarbiaudamos tikrino rezonansus vykdant 1 duomenis. Vis dėlto reikia išsamios analizės. , norint sužinoti statistinę nukrypimų reikšmę papildant tiek naujus, tiek senus duomenis.

Taigi, "Collider" mįslių sąrašas papildytas nauju, gana įdomu ir labai pageidautinu tašku fizikams – dviejų fotonų sprogimo lygiu 750 GeV.Galutiniai duomenys dar nėra prieinami, tačiau nėra abejonių, kad per savaitę teoristų straipsniai bus rodomi iš anksto atspausdintų archyvų, paaiškinantį šį įplauką iš skirtingų požiūrių. Labai seduziškai tinka šiam signalui į daugybę teorijų.

Apskritai abu pranešėjai pabrėžė, kad šiuose trumpuose pranešimuose pateikti duomenys yra tik ledkalnio viršūnė. Artimiausiais mėnesiais bus baigtos dešimtys analizių ir taptų visateisiais straipsniais. Šiuo metu kitą atskaitos datą bus kovo vidurys, kai vyks viena iš pagrindinių Moriondų 2016 m. Konferencijų, dėl kurių, pagal tradiciją, eksperimentai rengia naują duomenų rinkinį.

Taip pat žiūrėkite:
Teorininkai skubėjo paaiškinti naują dviejų fotonų smailę LHC.

Igoris Ivanovas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: