Info-MICA

На днях было опубликовано предложение по запуску на LHC еще одного небольшого эксперимента для поиска так называемых миллизаряженных частиц. Это гипотетические частицы, которые возникают в некоторых теориях Новой физики. Суть предложения в том, чтобы установить на некотором расстоянии от детектора CMS еще один блок, который мог бы компенсировать «слепоту» уже работающего детектора на такие частицы.

Цикл работы коллайдера под номером 5045, стартовавший в воскресенье вечером, ознаменовался символическим рекордом: пиковая светимость столкновений внутри детектора ATLAS впервые превысила проектное значение 1034 см–2·с–1. Пару недель назад коллайдер уже подбирался вплотную к этому числу, светимость тогда составляла 95% от номинальной. С тех пор было еще увеличено число сгустков в пучке, и коллайдер наконец-то перешагнул заветный рубеж. Никаких особых последствий это иметь не будет, однако приятно, что цель по светимости, заложенная в проект LHC десятилетия назад, наконец-то достигнута. Подробную статистику по всем циклам работы коллайдера можно найти на странице Accelerator Performance and Statistics.

Первое сообщение о загадочном пике при массе 750 ГэВ прозвучало от двух экспериментальных групп, ATLAS и CMS, в прошлом декабре и сразу же вызвало шквал теоретических статей. Обновленный анализ тех же данных, представленный в марте этого года, укрепил веру многих физиков в реальность этого сигнала. И вот наконец обе коллаборации завершили анализ данных 2015 года и выложили полноценные статьи. Числа, приведенные в окончательных анализах, в целом совпадают с мартовскими.

За прошедшие несколько лет ATLAS и CMS опубликовали уже свыше сотни статей, посвященных физике бозона Хиггса. Почти все они содержали результаты каждого из этих двух экспериментов по отдельности. Но физикам важен и суммарный результат, поэтому в прошлом году стартовала работа по объединению данных двух групп. На днях эта длительная процедура была завершена: опубликован подробный отчет.

Хиггсовский бозон — нестабильная частица. Он распадается, а значит, обладает неопределенностью массы, которую называют шириной. Ширина стандартного хиггсовского бозона вычисляется теоретически, и для измеренной массы 125 ГэВ она равна примерно 4,1 МэВ. Если бы детектор измерял энергии абсолютно точно, он бы увидел хиггсовский бозон в виде узкого пика такой ширины. Однако погрешность измерений энергии на LHC в сотни раз больше. Поэтому измерить ширину напрямую, через профиль хиггсовского резонанса, нереально.

Однако несколько лет назад был предложен и затем реализован новый, косвенный, метод измерения ширины (см. подробности в новости Новый метод позволил наложить рекордное ограничение на время жизни хиггсовского бозона). Этот метод опирается на сравнение интенсивности рождения ZZ-пары прямо на хиггсовском резонансе и вдалеке от резонанса, при больших инвариантных массах. Пусть он не смог пока измерить ширину, но, к удивлению многих, он сразу позволил установить ограничение сверху в 22 МэВ, то есть всего в пять раз больше предсказаний СМ.

Недавно коллаборация CMS выполнила аналогичный анализ, но уже с WW-парами. Оказалось, что метод работает и для этих частиц, ...read more...