Neljä huippukvarkkia havaittiin käyttämällä tietoja Bolshoin toisen ajon aikana tapahtuneista törmäyksistä
ATLAS on yksi neljästä tärkeimmistäkokeita LHC:ssä Euroopan ydintutkimusjärjestön CERN:ssä Genevessä. Koe suoritetaan samannimisellä detektorilla, joka on suunniteltu tutkimaan protoni-protoni törmäyksiä. CMS (Compact Muon Solenoid) on yksi kahdesta suuresta yleismaailmallisesta hiukkasilmaisimesta CERNin Large Hadron Colliderissa (LHC).
Huippukvarkki on vakiomallin raskain hiukkanen ja siten hiukkas, jolla on vahvimmat yhteydet Higgsin bosoniin. Tämä tekee siitä ihanteellisen uuden fysiikan oppimiseen.
On monia tapoja saadahuippukvarkki. Useimmiten niitä havaitaan kvarkkien ja antikvarkkien pareina ja joskus yksinään. Standardimallin teorian mukaan neljä huippukvarkkia, jotka koostuvat kahdesta huippukvarkki-antikvarkki-parista, voivat ilmaantua samanaikaisesti.
Kuitenkin tutkijat ennustavat, että nopeusmuodostuminen on 70 tuhatta kertaa pienempi kuin huippukvarkki-antikvarkki-parien muodostuminen. Siksi fyysikot pitävät neljän huippukvarkin ilmestymistä todellisena läpimurtona. ATLAS on aiemmin tallentanut todisteita tästä ilmiöstä vuonna 2020 ja 2021 ja CMS vuonna 2022. Mitään havaintoja ei kuitenkaan ole toistaiseksi tehty.
Näyttö neljästä suosituimmasta kvarkin tuotantotapahtumasta ATLAS:sta (vasemmalla) ja CMS:stä (oikealla). Kuva: CERN
Tiedetään, että neljän huippukvarkin syntymäon harvinainen. Jokainen niistä hajoaa W-bosoniksi ja untuvakvarkeiksi. W-bosoni voi sitten hajota joko varautuneeksi leptoniksi ja neutriinoksi tai kvarkki-antikvarkki-pariksi. Tämä tarkoittaa, että neljän huippukvarkin tapahtumien allekirjoitus voi vaihdella suuresti. Tämä tekee etsimisestä vaikeaa.
ATLAS ja CMS käyttivät uusia menetelmiäkoneoppiminen luoda algoritmeja, jotka valitsevat ehdokastapahtumat neljällä huippukvarkilla. Sekä ATLAS että CMS etsivät allekirjoituksia tapahtumista, jotka sisälsivät kaksi tai useampia leptonia. Ensimmäinen suora havainto neljän huippukvarkin muodostumisesta on uusi askel tämän hiukkasen tutkimuksessa. Molemmat kokeet jatkuvat LHC:n kolmannen laukaisun aikana.
Lue lisää:
Löysin tavan alentaa verensokeria ilman insuliini-injektioita
Tiedemiehet uskovat, että maailmankaikkeuden muoto ei ole sitä, mitä kaikki ajattelevat
NASA-helikopteri näytti auringonlaskua Marsissa. Se ei näytä maalta.