Detektor CMS nie potwierdza silnej asymetrii znalezionej w Tevatron • Igor Ivanov • Wiadomości naukowe na temat "elementów" • LHC, detektor CMS, standardowa weryfikacja modelu

Detektor CMS nie potwierdza silnej asymetrii znalezionej w Tevatron

Asymetria między górnymi kwarkami i ich antykwarkami w LHC z równymi niezmiennymi masami najwyższej anty-anty-pary. Czarne kropki z błędami – wstępne dane CMS, czerwony histogram – teoretyczne przewidywania oparte na Modelu Standardowym. Nie ma statystycznie istotnej różnicy między nimi. Obraz z omawianego artykułu

21 lipca na stronie internetowej CERN ukazał się artykuł CMS Collaboration, który opisywał badanie nierównowagi w narodzinach kwarków górnych i ich antykwarków w Wielkim Zderzaczu Hadronów (najlepsza asymetria anty-antypoślizgowa). Zainteresowanie tym badaniem wynika z faktu, że pół roku temu wykrywacz CDF działający w zderzaczu Tevatron wykazał nienormalnie silną asymetrię górnych prętów, czasami sięgającą nawet 50%. Standardowy model przewiduje, że Tevatron ma znacznie mniejszą wartość, na poziomie kilku procent. Ta nierównowaga pomiędzy górnymi kwarkami i antykwarkami, która stała się jedną z głównych tajemnic zderzacza Tevatrona, rzuciła teoretykom fantazje – wiele z nich dostrzegło w tych danych przejaw fizyki poza Standardowym Modelem.

Podobny efekt na LHC jest znacznie trudniejszy do zauważenia.Faktem jest, że kolizje na Tevatron są początkowo asymetryczne: z jednej strony proton leci, z drugiej – antyproton. Dlatego w momencie narodzin górnej pary anty-antytopy każdy z kwarków ma preferowaną półkulę kierunków odejścia. W LHC kolizje są symetryczne: protony przybywają z obu stron. Dlatego też nierównowaga pomiędzy górnymi kwarkami i ich antykwarkami wygląda inaczej – nie jako asymetria "tam iz powrotem", ale jako preferowanie kwarków do lotu pod nieco mniejszymi kątami do osi reakcji niż do antykwarków. Efekt ten jest zauważalnie słabszy: Standardowy model przewiduje asymetrię na poziomie 1% dla LHC. Jednak niemal natychmiast stało się jasne, że jeśli duża asymetria znaleziona w Tevatronie jest prawdziwa, LHC będzie w stanie wykryć ją już w tym roku na statystykach 1-2 funtów-1. Ponadto w maju odbyła się mini-konferencja w CERN, poświęcona w całości omówieniu tej zagadki i możliwościom LHC w jej rozwiązaniu.

A teraz, po przetworzeniu statystyk odpowiadających całkowitej jasności 1,09 fb-1, współpraca CMS informuje, że nie widzi żadnej nienormalnie silnej asymetrii. Zmierzona wartość asymetrii okazuje się ujemna, na poziomie -1,5%, co w granicach błędu (około 4%) nie odbiega od przewidywań Modelu Standardowego nawet przy dużych niezmiennych masach par najwyższych antytopów (patrzrysunek). Jednak przedstawione dane są wstępne. CMS Collaboration nie twierdzi, że jego wyniki zamykają odkrycie CDF, ale mówi tylko, że nie zaobserwowano jeszcze gwałtownego wzrostu asymetrii. Bardziej pracochłonne przetwarzanie danych będzie wymagane w celu ilościowego scharakteryzowania rozbieżności między wynikiem CDF i CMS.

Ogólnie rzecz biorąc, możemy zauważyć interesujący trend ostatnich miesięcy: Tevatron obserwuje tajemnicze zjawiska jeden po drugim, a LHC nie potwierdza ich metodycznie. Pozostaje tylko mieć nadzieję, że niektóre z tajemnic przetrwają i staną się prawdziwymi przejawami Nowej Fizyki.


Like this post? Please share to your friends:

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