Cari foton yang berat sebelah dalam pengesan ATLAS tidak mendedahkan apa-apa yang luar biasa • Igor Ivanov • Berita Sains mengenai "Unsur-unsur" • Pengesan ATLAS, Cari Fizik Baru, Memeriksa Model Standard

Cari photon yang dipindahkan dalam pengesan ATLAS tidak mengesan apa-apa yang luar biasa

Rajah. 1. Pandangan skematik isyarat bahawa foton yang dipindahkan boleh menghasilkan dalam pengesan (lihat butiran dalam teks)

Walaupun collider bersiap untuk tahap kerja baru, kumpulan percubaan terus menganalisis data terkumpul sebelum ini dan, khususnya, mereka mencari sekurang-kurangnya beberapa kesan luar biasa yang tidak sesuai dengan Model Standard. Dalam artikel "Cari foton tanpa penunjuk dan lambat" yang muncul pada hari yang lain, keadaan akhir momentum melintang dalam 8 TeV pp perlanggaran di LHC menggunakan pengesan ATLAS Kerjasama ATLAS membentangkan hasil carian untuk satu lagi jenis peristiwa yang luar biasa – perlanggaran dengan pengeluaran foton yang dipindahkan. Kisah kajian ini juga muncul di laman web berita ATLAS.

Jenis peristiwa ini digambarkan dalam Rajah. 1. Jika dalam perlanggaran keras proton banyak zarah baru dilahirkan, maka mereka terbang keluar, sebagai peraturan, hampir dari satu titik (puncak utama). Dengan zarah yang dikenakan, pengesan dapat mengukur secara langsung trek dan memeriksa di mana ia berasal. Bagi zarah neutral, sebagai contoh, untuk foton tenaga tinggi, arah ketibaan juga boleh dipulihkan, walaupun dengan ketepatan yang lebih teruk. Ini dilakukan mengikut bentuk pancuran elektromagnetik, yang berlaku dalam kalorimeter elektromagnet pengesan apabila foton hits. Arah ini hampir selalu juga menunjuk ke puncak utama.

Sesetengah model Fizik Baru, dan, khususnya, varian model supersymmetric, meramalkan bahawa zarah metastable berat, neutral, baru boleh dijana dalam perlanggaran, yang mereput menjadi foton. Jika zarah tersebut hidup dalam nanodetik, maka ia akan mempunyai masa untuk terbang jarak susunan meter dan kemudian hanya hancur dan memancarkan foton. Dan foton ini akan kelihatan kepada pengesan. pelarian. Arah ketibaannya – jika diteruskan sehingga ia bersilang dengan paksi pelanggaran – tidak akan jatuh ke puncak utama, tetapi akan dipisahkan daripadanya pada jarak Δz. Juga, masa kemasukannya ke dalam pengesan akan berbeza daripada foton langsung – laluan zarah hipotesis baru sebelum pembusukan, ditambah jalan foton dalam jumlah lebih panjang daripada laluan langsung ke pengesan (ini adalah peraturan sekolah "jumlah kaki lebih panjang daripada hipotenus segi tiga").

Rajah. 2 Pengedaran bilangan peristiwa dengan foton mengimbangi dengan peralihan arah Δz (di sebelah kiri) dan oleh masa lag (di sebelah kanan). Dalam gambar di sebelah kanan histogram bertitik tunjukkan bagaimana taburan ini kelihatan seperti jika zarah baru benar-benar dilahirkan. Gambar dari atlas-physics-updates.web.cern.ch

Kerjasama ATLAS telah mengkaji dengan teliti sama ada tidak ada peristiwa seperti foton sedemikian dalam array yang luas – sama ada dialihkan di sepanjang koordinat dengan sekurang-kurangnya 15 mm atau melambatkan lebih daripada 0.4 ns (kedua-dua nombor ditentukan oleh keupayaan resolusi kalorimeter). Terdapat beberapa kejadian seperti itu, tetapi mereka didapati. Dalam ara. 2 menunjukkan pengedaran bilangan kejadian dengan Δz dan masa terlambat kepada pengesan. Walau bagaimanapun, perbandingan dengan simulasi menunjukkan bahawa kesemua mereka agak konsisten dengan proses latar belakang biasa. Latar belakang utama dalam pencarian ini adalah peristiwa dengan foton biasa atau elektron, yang meninggalkan respons aneh dalam kalorimeter bahawa arah ketibaan yang dibina semula sangat berbeza dari yang benar.

Oleh itu, pencarian luar biasa seperti itu tidak mendedahkan sebarang perbezaan dari Model Standard.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

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