Одновременное образование четырех топ-кварков впервые наблюдали в ЦЕРН

На этой неделе коллаборация экспериментов на Большом адронном коллайдере ATLAS и CMS представила наблюдения очень редкого процесса: одновременное образование четырех топ-кварков.

Четыре топ-кварка наблюдались с использованием данных о столкновениях во время второго прогона Большого адронного коллайдера (БАК). Результаты обоих экспериментов соответствуют требуемой статистической значимости, чтобы считаться наблюдением.

ATLAS — один из четырех основных экспериментов на БАК в европейской организации ядерных исследований ЦЕРН, Женева. Эксперимент проводится на одноименном детекторе, предназначенном для исследования протон-протонных столкновений. CMS (Compact Muon Solenoid) — компактный мюонный соленоид — один из двух больших универсальных детекторов элементарных частиц на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРН.

Топ-кварк — самая тяжелая частица в Стандартной модели, а, значит, частица с самыми сильными связями с бозоном Хиггса. Это делает его идеальным для изучения новой физики.

Существует множество способов получения топ-кварка. Чаще всего они наблюдаются в парах кварков и антикварков, а иногда и сами по себе. Согласно теории Стандартной модели, четыре топ-кварка, состоящие из двух пар топ-кварк-антикварк, могут появляться одновременно.

Однако ученые прогнозируют, что скорость образования будет в 70 тысяч раз ниже, чем у пар топ-кварк-антикварк. Поэтому физики считают появление четырех топ-кварков настоящим прорывом. Доказательства этого явления ранее фиксировали ATLAS в 2020 и 2021 годах и CMS в 2022 году. Однако до сегодняшнего дня наблюдений не было.

Отображение событий рождения четырех топ-кварков от ATLAS (слева) и CMS (справа). Изображение: ЦЕРН

Известно, что рождение четырех высших кварков встречается редко. Каждый из них распадается на W-бозон и нижний кварк. Затем W-бозон может распасться либо на заряженный лептон и нейтрино, либо на пару кварк-антикварк. А, значит, что сигнатура событий с четырьмя топ-кварками может сильно варьироваться. Это затрудняет поиск.

ATLAS и CMS использовали новые методы машинного обучения для создания алгоритмов, которые выбирают события-кандидаты с четырьмя высшими кварками. И ATLAS, и CMS искали сигнатуры событий, содержащие два или более лептона. Первое прямое наблюдение образования четырех топ-кварков — новый шаг в изучении этой частицы. Оба эксперимента продолжат работу во время третьего запуска на БАК.

Читать далее:

Найден способ снизить сахар в крови без уколов инсулина

Ученые считают, что форма Вселенной не такая, как все думают

Вертолет НАСА показал закат на Марсе. Он не похож на земной

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Тайны древней звезды по соседству изучили, «подслушав ее песню»
Космос
Baidu делает ИИ для перевода звуков животных в человеческую речь
Наука
Оказалось, ИИ врет чаще при одном условии: как этого избежать
Новости
Суперкомпьютер Маска сжирает электричество как 300 000 домов: люди протестуют
Новости
Посмотрите, как робот стремительно отбивает подачи в настольном теннисе
Новости
Физики исполнили мечту алхимиков: свинец в коллайдере превратили в золото
Наука
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости