コンパクトなミュオン ソレノイド (CMS) のコラボレーションにより、最近初の物理的ソリューションが発表されました。
標準モデルは、次の理論的な構成です。素粒子物理学。すべての素粒子の電磁相互作用、弱い相互作用、および強い相互作用を説明します。現代の定式化は、クォークの存在が実験的に確認された後、2000 年代に完成しました。
大型ハドロン衝突型加速器が3年の歳月を経て誕生機械、実験用の検出器、データ分析ツールの継続的な改善。ほぼ即座に、13.6 TeV という記録的なエネルギーに達しました。わずか 3 週間後、コンパクトなミュオン ソレノイドは物理データ収集期間の準備が整いました。以前、Hi-Tech は CMS の 3 回目の立ち上げに向けた準備について詳しく説明しました。
これはほんの始まりにすぎません: ヒッグス粒子の発見に貢献した検出器がどのように、そしてなぜ更新されるのか
3回目の打ち上げ前、科学者たちは期待していました（そして今ではこれは確認されています)、更新されたコライダーは非常に短時間でこれほど大量のデータを収集できることがわかりました。結局のところ、物理学者が 2012 年にヒッグス粒子を発見するために使用されたデータを収集するのに 2 年かかりました。しかし現在では、データ収集および選択システムの開発と、前例のない分析速度のおかげで、Run 3 データをほぼリアルタイムで処理できるようになりました。
トップクォークのペアが多いため、LHCで作成したデータであれば、少ないデータからでも物理解析を始めることができます。この重粒子系の生成速度は、衝突エネルギーが 2 回目の実行時の 13 TeV から 3 回目の実行では 13.6 TeV に増加したため、約 10% 増加しました。
CMS を使用した 3 回目の実行のイベントの図。トップ クォークのペアの崩壊を示しています。 写真：欧州原子核研究機構（CERN）
一貫した CMS 結果標準モデルの予測を使用します。トップクォークの特性の正確な測定は、とりわけ、LHCの第3回実行の一環として新しい現象を探索するための情報を科学者に提供します。トップクォークは質量が大きいため、すぐにabクォークとWボソンに分裂します。これらの崩壊生成物が検出器を通過すると、痕跡が残ります。このようにして、物理学者はそれらを観察し、検出器の性能をチェックすることができます。
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