Producția simultană a patru quarci de top a fost observată pentru prima dată la CERN

Patru quarci de top au fost observați folosind date de la coliziunile din timpul celei de-a doua alergări a Bolshoi

colisionar de hadron (LHC). Rezultatele ambelor experimente îndeplinesc semnificația statistică necesară pentru a fi considerate o observație.

ATLAS este unul dintre cele patru principaleexperimente la LHC la Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară CERN, Geneva. Experimentul se desfășoară pe un detector cu același nume, conceput pentru a studia coliziunile proton-proton. CMS (Compact Muon Solenoid) este unul dintre cei doi detectoare universale de particule mari de la Large Hadron Collider (LHC) de la CERN.

Cuarcul de top este cea mai grea particulă din modelul standard și, prin urmare, particula cu cele mai puternice conexiuni cu bosonul Higgs. Acest lucru îl face ideal pentru a învăța o nouă fizică.

Există multe modalități de a obținequarc de top. Cel mai adesea ele sunt observate în perechi de quarci și antiquarci și uneori pe cont propriu. Conform teoriei modelului standard, pot apărea simultan patru quarci de top, constând din două perechi de quarc-top-antiquarc.

Cu toate acestea, oamenii de știință prevăd că vitezaformarea va fi de 70 de mii de ori mai mică decât cea a perechilor top-quark-antiquark. Prin urmare, fizicienii consideră apariția a patru quarci de top o adevărată descoperire. Dovezile acestui fenomen au fost înregistrate anterior de ATLAS în 2020 și 2021 și CMS în 2022 . Cu toate acestea, nu au existat observații până în prezent.

Afișare a patru evenimente de producție de top de la ATLAS (stânga) și CMS (dreapta). Imagine: CERN

Se știe că nașterea a patru quarci de topeste rar. Fiecare dintre ele se descompune într-un boson W și un cuarc down. Bosonul W se poate descompune apoi fie într-un lepton încărcat și un neutrin, fie într-o pereche quark-antiquarc. Aceasta înseamnă că semnătura evenimentelor cu patru quarci de top poate varia foarte mult. Acest lucru îngreunează căutarea.

ATLAS și CMS au folosit metode noiînvățarea automată pentru a crea algoritmi care selectează evenimente candidate cu patru quarci de top. Atlas ATLAS și CMS au căutat semnături ale evenimentelor care conțineau doi sau mai mulți leptoni. Prima observare directă a formării a patru quarci de top este un nou pas în studiul acestei particule. Ambele experimente vor continua să funcționeze în timpul celei de-a treia lansări la LHC.

Citeste mai mult:

Am găsit o modalitate de a reduce glicemia fără injecții cu insulină

Oamenii de știință cred că forma universului nu este ceea ce crede toată lumea

Elicopterul NASA a arătat apusul soarelui pe Marte. Nu seamănă cu pământul.