Info-MICA

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...

Часть намечающихся отклонений от Стандартной модели относится к распадам В-мезонов. Эти процессы не требуют экстремальных энергий и активно изучаются и на электрон-позитронных коллайдерах. Недавно коллаборация Belle выпустила статью с анализом распада B-мезона на возбужденный каон K*(892) и лептонную пару. Belle видит отклонение от СМ, причем ровно в той же самой величине, что и эксперимент LHCb на Большом адронном коллайдере.

После недельной паузы, вызванной коротким замыканием в одном из 66-киловольтных трансформаторах, коллайдер вернулся в рабочий режим и приступил, наконец-то, непосредственно к столкновению протонных пучков. 7 мая столкновения велись в режиме несколько десятков сгустков в пучке. Сейчас интенсивность поднята до 313 сгустков, и в ближайшие дни она продолжит возрастать. Текущую ситуацию можно отслеживать по онлайн-мониторам коллайдера. При запланированных темпах работы к середине лета будет накоплена статистика, заметно превышающая объем данных 2015 года. Это позволит на августовской конференции ICHEP 2016 кардинально обновить данные Run 2 по загадочному двухфотонному всплеску.

Подготовка Большого адронного коллайдера к новому сеансу работы выходит на финишную прямую. На минувшей неделе были выполнены последние технические операции на пути к полноценной работе на расчетной светимости и даже прошли первые пробные сеансы столкновений. В соответствии с расписанием работы коллайдера на этот год, на следующей неделе должен возобновиться набор данных.

Однако технический сбой нарушил эти планы. 29 апреля, в 5:30 утра, по вине зверька, пробравшегося в 66-киловольтный трансформатор, произошло короткое замыкание в точке 8 ускорительного кольца LHC. Это вызвало потерю напряжения практически по всему кольцу. Большинство магнитов автоматически сбросили ток; энергопитание криогенной системы коллайдера тоже было нарушено, и, как следствие, температура в сверхпроводящих магнитах начала расти. Впрочем, ситуация была быстро взята под контроль, и примерно за сутки температура вернулась к норме. Электрические контакты самого трансформатора также были повреждены и потребуют замены.

Хотя поломка не критична для работы коллайдера, потребуется еще несколько дней для ремонта трансформатора, восстановления электропитания, и возвращения коллайдера в рабочий режим. Основной онлайн-монитор коллайдера сообщает, что пучки следует ждать не раньше пятницы 6 мая. Если всё дальше пойдет по плану, ...read more...

Пару лет назад ЦЕРН принял решение время от времени выкладывать в открытый доступ порции данных, накопленных на Большом адронном коллайдере. В рамках этой инициативы был открыт сайт CERN Open Data, на котором, кроме непосредственно данных, выложены и инструменты для их визуализации и исследования. Это не сырые, а минимально предобработанные данные, которые позволяют всем желающим самостоятельно прошерстить миллиарды столкновений в поисках интересующих их эффектов.

В ноябре 2014 года коллаборация CMS выложила первый 27-терабайтный пакет данных, накопленных в 2010 году. Сейчас речь уже идет про 300 терабайт данных. Как сообщается на сайте CMS, эта выборка включает в себя непосредственно экспериментальные данные 2011 года, а также большой массив результатов моделирования. Напомним, что эти «псевдоданные» играют важнейшую роль при интерпретации результатов коллайдера: когда экспериментаторы проверяют, не скрываются ли в данных намеки на Новую физику, они сопоставляют реальные данные с результатами моделирования и ищут статистически значимые отличия.

Рождение в одном протонном столкновении сразу двух хиггсовских бозонов — очень редкий, но крайне интересный для изучения процесс; краткое введение в курс дела можно найти в нашей новости Одновременное рождение двух хиггсовских бозонов тоже полезно изучать на LHC. Этот процесс может идти и в Стандартной модели, правда с очень небольшим сечением, и потому коллайдер этот процесс еще не зарегистрировал. Но есть модели Новой физики, в которых новые тяжелые частицы распадаются именно на пары бозонов Хиггса, а значит, в этом случае парное рождение должно продемонстрировать неожиданный резонанс при больших инвариантных массах. К тому же, еще на слуху недавние сообщения ATLAS и CMS о любопытном двухбозонном сигнале в районе 2 ТэВ, что дополнительно подогревало интерес.

В недавней статье Search for heavy resonances decaying to two Higgs bosons in final states containing four b quarks коллаборация CMS отчиталась о поиске этого процесса в данных сеанса Run 1. Два хиггсовских бозона предполагалось увидеть с помощью самого вероятного канала их распада — на b-кварковые пары. Для поисков была выбрана область ...read more...

В субботу 9 апреля на Большом адронном коллайдере состоялся первый в этом году короткий сеанс пробных столкновений. Для этого сеанса в коллайдер были запущены пучки средней интенсивности, по два сгустка на пучок, но с полной протонной загрузкой каждого сгустка. Столкновения шли во всех четырех точках пересечения пучков, в детекторах ATLAS, CMS, ALICE и LHCb. Главной задачей этого сеанса была проверка управляемости пучками и тестирование детекторных систем; технические подробности можно найти в субботних слайдах с ежедневных совещаний Комиссии по запуску коллайдера. Тестирование пучков в режиме столкновений продолжится и в ближайшие дни.