Масса W-бозона, сверхредкий распад частиц и избыток черных дыр

Знание – силаНаука

Новости науки

Измерена масса W-бозона

Физики, входящие в коллектив CMS, работающий на Большом адронном коллайдере, с участием представителей Национальной исследовательской лаборатории имени Ферми (США) провели новое измерение массы W‑бозона – одной из ключевых частиц, участвующих в электрослабом взаимодействии, его точная масса помогает лучше понимать процессы, протекающие в микромире, в том числе взаимодействие частиц с полем Хиггса.

CMS (Compact Muon Solenoid) – один из двух больших универсальных детекторов элементарных частиц на Большом адронном коллайдере в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН). Коллектив CMS составляют около 3600 человек из 183 лабораторий и университетов из 38 стран, включая Россию (с 30 ноября 2024 года ЦЕРН прекратил сотрудничество примерно с 500 специалистами, связанными с Россией. – Прим. ред.). С помощью детектора CMS ученые исследуют процессы, происходящие при высокоэнергетических столкновениях протонов и различных ядер.

В ходе эксперимента физики получили значение массы W‑бозона, которое составляет 80 360,2 ± 9,9 мегаэлектронвольт (МэВ), что соответствует предсказаниям Стандартной модели (80 357 ± 6 МэВ).

Для получения этого результата ученые проанализировали более 300 миллионов событий с участием W‑бозонов, а также 4 миллиарда смоделированных событий. Это позволило точно реконструировать и измерить массу более 100 миллионов W‑бозонов.

Новый метод анализа ограничил неопределенности, связанные с предыдущими экспериментами. Команда экспериментаторов решила не полагаться на традиционные методы калибровки, использующие данные о Z‑бозоне, что уменьшило ошибки, возникающие при экстраполяции данных от Zк W‑бозонам, и позволило добиться максимальной точности результатов.

Полученные данные позволяют уточнить роль W‑бозона в рамках Стандартной модели и дают возможность продолжить поиск отклонений, которые могут указывать на существование новых частиц или физических взаимодействий. Высокая точность измерений была достигнута благодаря усовершенствованным детекторам CMS.

Пресс­-релиз, представляющий ре­ зультаты исследования, опубликован на сайте Phys.org

Сверхредкий распад частиц указывает на Новую физику

Международная группа ученых, включающая исследователей из Университета Бирмингема (Великобритания) и Флорентийского университета (Италия), впервые наблюдали сверхредкий распад заряженного каона на пион и пару нейтрино‑антинейтрино (K+ → π+νṽ). Результаты исследования подтверждены на уровне значимости в пять сигм и указывают на возможность существования Новой физики.

Этот распад предсказывается Стандарт ной моделью, которая объясняет взаимодействие элементарных частиц. Однако его вероятность крайне мала: всего один каон из десяти миллиардов распадается таким образом. Наблюдение за этим процессом стало возможным благодаря эксперименту NA62, специально разработанному для наблюдения распадов этого типа.

Эксперимент проводится в ЦЕРН с использованием высокоинтенсивного протонного пучка, который сталкивается с неподвижной мишенью, производя пучок частиц, включая каоны. Детектор NA62 отслеживает продукты распада каонов за исключением нейтрино, которые фиксируются по недостающей энергии. Важным элементом эксперимента является точное измерение каждой частицы и подавление фоновых сигналов.

Новые данные, полученные в 2021— 2022 годах, в сочетании с ранее опубликованными результатами за 2016— 2018 годы, позволили улучшить точность наблюдений. Модернизация оборудования и методов анализа дала возможность увеличения интенсивности пучка на 30% и ускорила сбор сигналов на 50%.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Человеческий фактор Человеческий фактор

Как голландцы спасли свои каналы, а упавший самолет – целый район?

Вокруг света
Россия закрепощенная Россия закрепощенная

Экономика крепостного права глазами Тургенева

N+1
От Байкала до Амура, из Империи в Федерацию От Байкала до Амура, из Империи в Федерацию

Байкало-Амурская магистраль: важная иллюстрация в книге «История СССР, России»

Знание – сила
«Ванька-встанька» и «водоросль»: 5 практик, которые помогут найти опору в теле «Ванька-встанька» и «водоросль»: 5 практик, которые помогут найти опору в теле

Как сохранить спокойствие и устойчивость

Psychologies
Фортуна любит везучих Фортуна любит везучих

Как гарантированно привлечь удачу без глупых суеверий и магии

Maxim
Лавка древностей Лавка древностей

Геоглифы Наски, древо тысячелетий и гробница Грааля

Знание – сила
3 фразы, которые помогут определить газлайтинг в отношениях 3 фразы, которые помогут определить газлайтинг в отношениях

Некоторые фразы и сигналы, которые могут вызвать подозрение в газлайтинге

Inc.
Почему рацион японцев считается таким полезным Почему рацион японцев считается таким полезным

Как японская традиционная диета влияет на продолжительность жизни?

ТехИнсайдер
Алена Званцова: «Когда мы с мужем писали сценарий «Оттепели», периодически один из нас вопил: «Я больше не могу, пристрелите меня!» Алена Званцова: «Когда мы с мужем писали сценарий «Оттепели», периодически один из нас вопил: «Я больше не могу, пристрелите меня!»

«Мы поняли, что все режиссеры — ужасные люди»

Коллекция. Караван историй
Инвестиции без страха Инвестиции без страха

Создание Первой ткацкой фабрики — уникальный для российского легпрома проект

Монокль
Дизайн-мотиватор Дизайн-мотиватор

Как создать идеальные условия для новых начинаний

Лиза
Людмила Полякова: «Соломин дважды изменил мою судьбу» Людмила Полякова: «Соломин дважды изменил мою судьбу»

Если бы не он, не бывать мне артисткой. Соломин стал моим ангелом-хранителем

Коллекция. Караван историй
Наш Юра. Самые интересные факты об актере Юре Борисове Наш Юра. Самые интересные факты об актере Юре Борисове

За что он получил номинацию на «Оскар» и на сколько лет младше своей жены?

Лиза
«Выученная беспомощность»: как травма из-за неудачи формирует мышление и влияет на поведение «Выученная беспомощность»: как травма из-за неудачи формирует мышление и влияет на поведение

Как неудачи и стресс влияют на наше мышление?

ТехИнсайдер
Страсть, близость и обязательства: что такое любовь Страсть, близость и обязательства: что такое любовь

Что такое любовь с точки зрения психологии и что под любовью подразумевают люди?

Forbes
Уголь теряет рынки Уголь теряет рынки

Из-за чего сокращается объем экспорта российского угля

Ведомости
Поменяйте настройки в телевизоре, чтобы смотреть фильмы с удовольствием! Список лайфхаков Поменяйте настройки в телевизоре, чтобы смотреть фильмы с удовольствием! Список лайфхаков

Настроить телевизор правильно — проще, чем кажется

ТехИнсайдер
Женщины для женщин: как Наталья Водянова и Серена Уильямс инвестируют в фемтех Женщины для женщин: как Наталья Водянова и Серена Уильямс инвестируют в фемтех

Стартапы в области женского здоровья, в которые инвестируют знаменитые женщины

Forbes
Бегство из рупии Бегство из рупии

Снижение курса рупии к доллару связано с оттоком капитала из экономики Индии

Ведомости
«Натали и Александр»: поэт, красавица и император «Натали и Александр»: поэт, красавица и император

Историческая мелодрама «Натали и Александр» о любви Пушкина и Гончаровой

OK!
Почему телефон быстро разряжается и как это исправить: 5 простых советов Почему телефон быстро разряжается и как это исправить: 5 простых советов

Как сделать, чтобы телефон не разряжался быстро

CHIP
Мирные переговоры войне не помеха Мирные переговоры войне не помеха

История завершения военных конфликтов с участием СССР и США

Монокль
Потребительский терроризм и конфиденциальность данных: подводные камни при управлении салоном красоты Потребительский терроризм и конфиденциальность данных: подводные камни при управлении салоном красоты

Ключевые ошибки, которые совершают бизнесмены в бьюти-сфере

Inc.
Композиторы из будущего: как изменилась музыка за последние 100 лет Композиторы из будущего: как изменилась музыка за последние 100 лет

Как композиторы с академическим образованием пришли к постцифровой эстетике

СНОБ
«Я очень скупой на оценки» «Я очень скупой на оценки»

Какова цена входа в виноделие и стоит ли обижаться на оценки в гиде

РБК
Движение вверх Движение вверх

Краткая история лифтов

Men Today
Что делать, если изменил, но хочешь сохранить отношения: случай из практики психолога Что делать, если изменил, но хочешь сохранить отношения: случай из практики психолога

Чем можно объяснить неверность? Стоит ли признаваться в ней партнеру?

Psychologies
Цифровая реальность: взять под контроль Цифровая реальность: взять под контроль

Как мы меняемся и что будет представлять из себя цифровой человек в будущем

Psychologies
Булгаковское Средневековье Булгаковское Средневековье

Что роман «Мастер и Маргарита» унаследовал от Средневековья

Вокруг света
«Карты Таро — психология, а не чудо»: таролог поделилась секретами своей работы «Карты Таро — психология, а не чудо»: таролог поделилась секретами своей работы

Действительно ли с помощью карт можно предсказывать будущее?

Psychologies
Открыть в приложении