ATLAS впервые измерил ширину W-бозона на БАКе

Используя данные протон-протонных столкновений при энергии 7 ТэВ, собранные во время первого запуска БАКа, коллаборация ATLAS впервые измерила ширину W-бозона на Большом адронном коллайдере (LHC) — 2202 ± 47 МэВ. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv. На сегодняшний день это самое точное измерение, полученное в ходе одного эксперимента. Ширина W-бозона ранее была измерена на Большом электрон-позитронном коллайдере (LEP) ЦЕРН и Тэватронном коллайдере Фермилабы, что дало среднее значение 2085 ± 42 миллиона электронвольт (МэВ), что соответствует предсказанию Стандартной модели 2088 ± 1 МэВ.

Новое высокоточное измерение времени жизни гипертритона

Гипертритон — это ядро трития, в котором нейтрон заменен так называемым лямбда-гипероном. Этот тип гиперядра был впервые обнаружен в 1950-х годах и с тех пор стал предметом многочисленных исследований. Коллаборация ALICE, большая исследовательская группа, изучающая столкновения ядер внутри большого адронного коллайдера ЦЕРН (БАК) в Швейцарии, недавно измерила время жизни гипертритона с поразительной точностью. Их статья, опубликованная в журнале Physical Review Letters, является еще одним шагом вперед к пониманию уникальных свойств этих удивительных ядерных комплексов.

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.

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.

Команда физиков нашла признаки пентакварковых состояний и новой материи

Теоретики из Университета Питтсбурга и Университета Суонси показали, что недавние экспериментальные результаты коллайдера CERN дают убедительные доказательства существования новой формы материи. В ходе эксперимента в ЦЕРН, где находится самый высокоэнергетический коллайдер частиц в мире, изучалась тяжелая частица, называемая лямбда b, которая распадается на более легкие частицы, включая известный протон и знаменитый Дж/пси, открытый в 1974 году. В статье, опубликованной сегодня в журнале Physical Review D, физики Тим Бернс из Суонси в Уэльсе и Эрик Суонсон из Питта утверждают, что данные можно понять, только если существует новый тип материи.

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.

Коллаборации AWAKE удается контролировать нестабильность протонного сгустка в плазме

Advanced WAKEfield Experiment (AWAKE) — это крупный эксперимент, проводимый в ЦЕРН и направленный на изучение ускорения плазменного кильватерного поля. Это первая исследовательская работа в этой области, в которой сгусток релятивистских протонов используется в качестве драйвера плазменных кильватерных полей для ускорения электронов-свидетелей до высоких энергий.

Поиск асимметрии материи и антиматерии с помощью бозона Хиггса

Симметрии заставляют мир вращаться, но и асимметрии тоже. В качестве примера можно привести асимметрию, известную как асимметрия заряд-четность (CP), которая требуется для объяснения того, почему материя значительно превосходит по численности антиматерию в современной Вселенной, хотя обе формы материи должны были быть созданы в равных количествах во время Большого взрыва.

Компактный мюонный соленоид в поисках новой физики

Поскольку запуск Большого адронного коллайдера (БАК) не за горами, эксперименты БАК все еще публикуют новые результаты, основанные на данных предыдущих запусков. Несмотря на отсутствие заявлений о новых открытиях, небольшие отклонения от ожиданий появляются в небольшом количестве анализов. На текущем уровне эти отклонения все еще можно отнести к случайным колебаниям данных, но они указывают на области, которые необходимо тщательно изучить после поступления нового потока столкновений. Ниже приведены несколько примеров, недавно опубликованных коллаборацией компактных мюонных соленоидов (CMS).