Асимметрия одиночного спина в нормальном пучке ²⁰⁸Pb при низкой энергии: разрешённое противоречие или новая кинематическая загадка?

Рассеяние электронов на ядрах можно предсказать достаточно точными способами. Например, изменение спина входящих электронов на противоположный может слегка изменить картину рассеяния, что обусловлено обменом двумя «виртуальными фотонами» между электроном и ядром. Для большинства ядер теория точно предсказывает величину этого крошечного эффекта, и десятилетия экспериментов подтвердили эти предсказания. Более ранние измерения, проведённые на Национальном ускорительном комплексе имени Томаса Джефферсона Министерства энергетики США, показали, что для свинца этот спин-зависимый эффект, по-видимому, полностью исчезает, что не может объяснить ни одна существующая теория. Группа физиков из Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга (JGU) сделала важный шаг к ответу на этот вопрос, но обнаружила, что загадка ещё глубже, чем считалось ранее. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Универсальность энтропии Реньи в конформной теории поля выявляет универсальные правила квантовой запутанности во всех измерениях

Физики-теоретики использовали термическую эффективную теорию, показывающую, что квантовая запутанность подчиняется универсальным законам во всех измерениях. Их работа была опубликована в журнале Physical Review Letters. Исследовательская группа под руководством Кусуки, профессора Хироси Оогури из Института физики и математики Вселенной Токийского университета Кавли (Kavli IPMU, WPI) и Калифорнийского технологического института (Caltech), а также исследователя из Caltech Шридипа Пала продемонстрировали универсальные особенности структур квантовой запутанности в высших измерениях, применив теоретические методы, разработанные в области физики элементарных частиц, к квантовой теории информации.

Вклад адронной вакуумной поляризации в мюон g-2 на больших расстояниях

Используя метод решеточной квантовой хромодинамики (метод решеточной КХД), группа учёных под руководством профессора Хартмута Виттига из кластера передового опыта PRISMA+ Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (JGU) рассчитала магнитный момент мюона. В отличие от более ранних теоретических расчетов, их результат согласуется с последними экспериментальными измерениями и подтверждают Стандартную модель физики элементарных частиц. Работа опубликована на сервере препринтов arXiv.

Точный тест универсальности лептонного аромата в распадах W-бозона на мюоны и электроны в pp-столкновениях

Коллаборация ATLAS представила результат своего последнего испытания ключевого принципа Стандартной модели физики элементарных частиц, известного как универсальность лептонного аромата. Точность результата является лучшей, когда-либо достигнутой в одном эксперименте по распаду W-бозона, и превосходит текущие экспериментальные средние значения. Ранее ATLAS сообщила о наиболее точном в мире измерении отношения скорости распада W-бозона на тау-лептон к скорости его распада на мюон, продемонстрировав, что события столкновения, в которых пара образование топ-кварков обеспечивает обильный и чистый образец W-бозонов. В новом эксперименте соотношение скорости распада W-бозона в мюон и скорости его распада в электрон находится в пределах примерно 0,6% от единицы, что соответствует равным скоростям.

Спектральная асимметрия вызывает возвратный квантовый эффект Холла в топологическом изоляторе

Физики-экспериментаторы и теоретики из Вюрцбургского института топологических изоляторов наблюдали возвратный квантовый эффект Холла в устройстве из теллурида ртути и идентифицировали его как признак аномалии четности. В устройстве из теллурида ртути электроны на верхней и нижней поверхностях ведут себя как релятивистские частицы Дирака, которые (как предсказано) должны подвергаться так называемой аномалии четности. В твердотельных экспериментах аномалия четности приводит к эффекту, называемому спектральной асимметрией, который можно измерить как необычное изменение электрического сопротивления.

Определение сигма-члена странности протона со статистической значимостью

Экспериментаторы предположили, что влияние тяжелых кварков на массу протона может быть больше, чем предполагалось. Установив связь между энергией квантовой аномалии протонов и полным сигма-членом (включая вклады легких и тяжелых кварков в массу протона), учёные извлекли сигма-член из экспериментальных данных с векторным мезоном. Обнаружен больший (чем ожидалось) сигма-член тяжелых кварков, примерно 337 МэВ (дипольное соответствие) и 455 МэВ (экспоненциальное соответствие), что составляет 36–48% от общей массы протона (938 МэВ). Статистическая значимость ненулевого значения (экспоненциальное соответствие) достигает примерно семи стандартных отклонений (что соответствует вероятности 99,999999999744%). Результаты были опубликованы в журнале Physical Review D 27 февраля.

Разработан фермионный квантовый процессор

Исследователи из Австрии и США разработали новый тип квантового компьютера, который использует фермионные атомы для моделирования сложных физических систем. Процессор использует программируемые массивы нейтральных атомов и способен эффективно моделировать фермионные модели с использованием фермионных вентилей. Команда под руководством Питера Золлера продемонстрировала, как новый квантовый процессор может эффективно моделировать фермионные модели из квантовой химии и физики элементарных частиц. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

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.

Коллаборация ATLAS наблюдает электрослабое рождение двух джетов и пары Z-бозонов

Коллаборация ATLAS, крупный исследовательский консорциум, участвующий в анализе данных, собранных коллайдером частиц ATLAS в ЦЕРН, недавно наблюдала электрослабое образование двух Z-бозонов и двух джетов. Это важное наблюдение, представленное в журнале Nature Physics, может внести большой вклад в понимание физики элементарных частиц Стандартной модели (СМ).