Первое наблюдение двухзарядного тетракварка и его нейтрального партнера

Были проанализировали данные первых двух экспериментальных запусков БАКа. Они охватывали период двух лет, с 2011 по 2018 год. Эксперимент LHCb связан с исторической основной темой исследований, которая была сосредоточена на b-кварках и их продуктах. Пара тетракварков, о которых сообщается в статье, наблюдалась благодаря методу, называемому амплитудным анализом. Этот подход отвечает за квантовое поведении частиц и их способности интерферировать друг с другом.

ATLAS устанавливает рекордную точность определения массы бозона Хиггса

За 11 лет, прошедших с момента его открытия на Большом адронном коллайдере (БАК), бозон Хиггса стал центральным средством пролить свет на фундаментальную структуру Вселенной. Точные измерения свойств этой особой частицы — один из самых мощных инструментов, которыми физики располагают для проверки Стандартной модели — в настоящее время теории, которая лучше всего описывает мир частиц и их взаимодействие. На конференции Lepton Photon на этой неделе коллаборация ATLAS сообщила о том, как она измерила массу бозона Хиггса точнее, чем когда-либо прежде.

ATLAS сообщает о фундаментальных свойствах сильных взаимодействий

Физики из Института ядерной физики Польской академии наук в рамках коллаборации ATLAS провели измерение упругого рассеяния в протон-протонных столкновениях на ускорителе LHC при энергии центра масс 13 ТэВ. Из-за крайне малых углов рассеяния при таких взаимодействиях (менее тысячных долей градуса) для измерений потребовалось использование специальной измерительной системы. Его ключевым элементом был набор детекторов, расположенных на расстоянии более 200 метров от точки столкновения, но способных измерять рассеянные протоны на расстоянии всего нескольких миллиметров от пучка ускорителя.

Эксперименты показывают первое свидетельство редкого распада бозона Хиггса

ATLAS и CMS объединились и на конференции «Физика большого адронного коллайдера» (LHCP) сообщили, что было найдено первое свидетельство редкого процесса, в котором бозон Хиггса распадается на Z-бозон, электрически нейтральный носитель слабого взаимодействия и фотон, носитель электромагнитной силы. Этот распад бозона Хиггса может дать косвенное свидетельство существования частиц помимо тех, которые предсказываются Стандартной моделью физики элементарных частиц.

Трио частиц — пара топ-антитоп-кварк и W-бозон — после протон-протонных столкновений возникают чаще, чем ожидалось

Эксперимент ATLAS подтвердил, что трио частиц — пара топ-антитоп-кварк и W-бозон — возникает чаще, чем ожидалось, после протон-протонных столкновений внутри Большого адронного коллайдера (БАК). Процесс, который создает эти три частицы после удара, довольно редок: только одно из каждых 50 000 столкновений на БАК производит трио, известное как ttW. После появления топ-кварки и W-бозоны недолговечны и распадаются почти сразу, поэтому команда идентифицировала события ttW на основе электронов и мюонов, на которые они распадаются.

Нуклоны в столкновениях тяжелых ионов вдвое меньше, чем ожидалось ранее

Новый анализ впервые включает экспериментально измеренную скорость реакции столкновений свинец-свинец. Анализ показал, что, если не учитывать измерение поперечного сечения, предпочтительны размеры нуклонов около 1 фм. Однако, когда учитывается поперечное сечение, это предпочтительное значение уменьшается примерно до 0,6 фм. Выводы опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Доказательства вклада бозона Хиггса в образование пар Z-бозонов при высоких энергиях

CMS Collaboration, большая группа исследователей, участвовавших в эксперименте CMS, недавно получила обновленное измерение ширины бозона Хиггса, а также собрала первые доказательства его вклада вне оболочки в образование пар Z-бозонов. Их выводы, опубликованные в журнале Nature Physics, согласуются с предсказаниями стандартной модели.

Анализ столкновений различных связанных состояний очарованного кварка и его аналога из антиматерии

Новый анализ, проведенный международной коллаборацией ALICE на LHC, исследует, как различные связанные состояния очарованного кварка и его аналога из антиматерии, также возникающие в этих столкновениях, зависят от кварк-глюонной плазмы. Результаты открывают новые возможности для изучения сильного взаимодействия — одной из четырех фундаментальных сил природы — в условиях экстремальной температуры и плотности кварк-глюонной плазмы.

Новый взгляд на взаимодействия частиц, которые могут происходить в недрах нейтронных звезд

Команда ALICE изучила образец из тысячи гипертритонов, образовавшихся в результате столкновений свинца со свинцом, которые произошли в БАК во время его второго запуска. После образования гипертритоны пролетают несколько сантиметров внутри эксперимента ALICE. Прежде чем произвести распад, они делятся на две частицы, ядро ​​гелия-3 и заряженный пион, которые детекторы ALICE могут уловить и идентифицировать. Команда ALICE исследовала эти дочерние частицы и их следы в детекторах.

Исследователи измеряют распад редких частиц с высокой точностью

Используя данные прогона 2 LHC, эксперимент CMS выпустил новое исследование скорости распада и времени жизни распада B_s -мезона, а также поиск распада B⁰. Новое исследование, представленное на Международной конференции по физике высоких энергий (ICHEP), использует не только большой объем проанализированных данных, но и передовые алгоритмы машинного обучения, которые выделяют редкие события распада из подавляющего фона событий, производимых миллионами столкновений частиц в секунду. Результаты выявили очень четкий сигнал распада Bs -мезона на пару мюон-антимюон. Точность измерения скорости затухания превышает точность, достигнутую в предыдущих измерениях в других экспериментах.