CMS a măsurat secțiunea transversală pentru producerea de perechi de quark de top • Igor Ivanov • Știri științifice despre "Elemente" • Verificarea modelului standard, detectorului CMS

CMS a măsurat producția de perechi de quark de top

Fig. 1. Secțiunea transversală pentru producerea perechilor top-quark în coliziuni proton-antiproton (curba albastră – predicție teoretică, asterisc – rezultat Tevatron) și în coliziuni de protoni la LHC (curba teoretică verde și simboluri – rezultate CMS la diferite energii). Imagine din articolul în discuție

Atunci când un ciocnitor – oricine, nu numai LHC – ajunge la noi linii de energie inaccesibile anterior, fizicienii în primul rând "redescoperă modelul standard", adică verifică dacă toate procesele de susținere sunt obținute așa cum se prevede. În primele ore și zile ale operației de coliziune în sesiunea LHC Run 2, toate particulele cunoscute au fost redescoperite, cu excepția bosonului Higgs. Următoarele din lista de măsurători sunt secțiunile transversale pentru producerea de particule grele și, în special, secțiunea transversală pentru producerea perechilor top quark-antiquark.

Trebuie spus că această secțiune transversală crește puternic cu energia protonilor. Motivul este că perechile de top anti-top se naște în coliziunea nu a tuturor protonilor, ci a unor perechi individuale (cuarci sau gluoni) din interiorul lor. Majoritatea covârșitoare a partenonilor are energie redusă, astfel încât probabilitatea producerii de perechi grele de top-quark este de obicei scăzută.Dar atunci când crește energia protonului, proporția de particone capabile să genereze cuarci de vârf crește dramatic, de aici și creșterea secțiunii transversale.

Teoreticienii au numărat această dependență și au prezis că, atunci când se deplasează de la 8 TeV la 13 TeV, secțiunea transversală ar trebui să crească cu aproximativ 3 ori. Calculul este destul de laborios; a ținut seama nu numai de cele mai simple procese de împrăștiere, ci și de diagramele cu una și două circuite, precum și de efectele de reluare a unei anumite clase de diagrame. Calculele similare vor fi utilizate ulterior pentru procese mai interesante, astfel încât experimentatorii trebuie să fie convinși acum că, în cazul perechii de top anti-top, totul se potrivește cu predicțiile.

Recent, un articol al Colaborării CMS a fost publicat cu rezultatul acestei măsurători pe energia 13 TeV (figura 1). Au fost analizate statistici care corespund unei luminozități de 0,042 fb−1 (pentru comparație: aproape o sută de ori mai multe au fost deja acumulate). Topul de cuarci care se distrug într-un boson W și un quark-b au fost identificați prin descompunerea lepton a particulelor W. Datorita faptului ca sectiunea a crescut dramatic, chiar si cu astfel de statistici slabe a fost posibil sa se masoare destul de fiabil si sa traseze un punct pe grafic.În limitele erorilor corespunde unei curbe teoretice.

Colaborarea ATLAS este încă limitată la rezultatele preliminare pregătite pentru conferințe, dar este foarte probabil că va prezenta în curând rezultatele sale. Cu toate acestea, deja rezultatele preliminare arată că totul este în ordine și aici.


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

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