Співробітники колаборації CMS опублікували перші результати пошуків бозона Хіггса.

Детектор CMS встановлений на Великому адронному коллайдері, який у минулому році проводив зіткнення протонів на повній енергії в 7 тераелектронвольт. Інформацією з таких сутичок, обсяг якої відповідає інтегральної світності в 36 зворотних пікобарн, і користувалися автори.

Фізиків цікавив лише один з зареєстрованих процесів – поява пар W-бозонів (W + і W-). Ці пари можуть утворюватися як безпосередньо, так і через народження і подальший розпад бозона Хіггса. В експерименті W-бозони також виявляються по продуктах свого розпаду, зарядженим лептонам (електрону або мюонів); народжуються тут же нейтрино вилітають непоміченими.

Подія, яка інтерпретується як результат народження пари W-бозонів. Його відрізняють поява двох протилежно заряджених лептонів з великим поперечним імпульсом (Pт), високе значення відсутньої поперечної енергії (MET) і відсутність струменів з Pт> 25 ГеВ. (Ілюстрація CMS Collaboration.)

Після того як всі накопичені дані були оброблені, вчені склали список з 13 подій, в яких могла з'явитися пара W +-W-(розрахунковий внесок фону – приблизно 3 події). Перетин процесу утворення пар W-бозонів було оцінено в 41,1 ПБН, що чудово відповідає розрахункам в рамках стандартної моделі (РМ).

Поки кількість подій невелике, і визначити внесок розпадів хіггсівського бозона неможливо. Автори зуміли лише звузити діапазон його ймовірних мас, причому їх укладення дійсні тільки в одному розширенні см, додають четверте покоління ферміонів з величезними масами. Якщо така модель вірна, маса бозона Хіггса, як з'ясовується, не повинна потрапляти в інтервал 144-207 ГеВ. Тут варто нагадати, що останні дані з «Теватрон» залишають два можливих діапазону маси – 114-158 і 175-185 ГеВ; нові дані, як бачимо, виключають верхній проміжок, але роблять це в модифікованої СМ.

У 2011 році обсяг даних з детектора CMS, ймовірно, дійде до рівня інтегральної світимості в один зворотний фемтобарн, і шанси на виявлення бозона Хіггса помітно зростуть.

За матеріалами: NewScientist

Tweet

Заможні регіони! Політика без маніпуляцій. Суспільство без брехні