Співробітники колаборації DZero спростували заяви колег з наукової групи CDF, два місяці тому повідомляли про несподіване ефекті, зазначеному ними в експериментах на протон-антипротонному колайдері «Теватрон».

Варто нагадати, що «аномалія» була виявлена ​​при розрахунку ймовірності народження двох бозонів (пари W-бозонів або W-і Z-бозона). Кожен з них може розпадатися на кварки, в результаті чого детектор CDF реєструє струменя частинок. Вчені розглядали тільки один варіант процесу, в якому утворюється W-бозон розпадається на електрон (мюон) і нейтрино, а його компаньйон (W-або Z-бозон) – на кварк і антікварк. Характерними ознаками цієї події будуть, отже, електрон або мюон, нейтрино і дві адронний струменя.

Завершивши обробку інформації, фізики побудували графік, який показував число зареєстрованих подій для різних величин інваріантної маси Mjj двох струменів. Якщо останні з'являються в результаті розпаду певної частки, Mjj буде приблизно дорівнює її масі, а на графіку з'явиться пік, коли ж вони народжуються в будь-яких фонових процесах, ідеальний графік повинен мати вигляд прямої.

Фахівці CDF змоделювали всі фонові складові і відняли отримані значення з експериментальних даних, залишивши тільки один цікавило їх процес. Як і слід було очікувати, в області 80 ГеВ виявився пік, що підтверджує народження пар бозонів в експерименті (маса W-бозона складає якраз 80 ГеВ). Несподіваним виявилася поява другого піку з центром на 144 ± 5 ​​ГеВ, не передбаченого Стандартною моделлю; цю особливість графіка автори представили як результат освіти W-бозона в парі з невідомою часткою X, оцінивши перетин такого процесу в 4 пікобарна.

Оригінальний графік, побудований за даними CDF (ілюстрація CDF Collaboration, Fermilab).

Група DZero, що працює на другому детекторі «Теватрон», спробувала скласти аналогічний графік за своїми даними, використавши схожі критерії відбору подій і методи моделювання фону. Обсяг експериментальної інформації також не змінився і відповідав інтегральної світності в 4,3 зворотного фемтобарна.

Передбачалося, що графіки не будуть сильно відрізнятися, однак ніяких «дивних» піків на новій кривій виявлено не було. Якщо згаданий процес з перетином в 4 пікобарна змоделювати гауссіаной з центром на 145 ГеВ, можна розрахувати, що ймовірність відповідності даних DZero цієї моделі дорівнює 8 • 10-6. «Ми не можемо підтвердити існування піку, про який говорилося раніше, – резюмує представник DZero Дмитро Денисов. – Говорити про якийсь «нової фізики» безглуздо. Спочатку нам треба з'ясувати, чому в результатахВух дослідів на одному колайдері з'явилися розбіжності ».

Новий графік. Чорними кружками відзначені експериментальні дані, червоним показаний внесок процесу народження бозона пар, пунктирною лінією – гауссіана, яка могла б моделювати народження невідомої частинки. (Ілюстрація DZero Collaboration, Fermilab.)

За матеріалами: Національної прискорювальної лабораторії ім. Фермі

Tweet