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

Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Танго втроем Танго втроем

Спектакль-кабаре — так определил жанр своей новой постановки Пётр Шерешевский

OK!
Вредность или расчет? Зачем дальнобойщики едут так близко друг к другу, мешая обгону Вредность или расчет? Зачем дальнобойщики едут так близко друг к другу, мешая обгону

Почему дальнобойщики не держат дистанцию, мешая другим машинам?

ТехИнсайдер
Инна Ульянова: «Мы, женщины, любим обманываться» Инна Ульянова: «Мы, женщины, любим обманываться»

«Ее Маргарита Павловна чуть было не погубила всенародно любимый фильм»

Коллекция. Караван историй
Хрупкий балтийский берег Хрупкий балтийский берег

Как жители Балтики отвоевывают у моря родные берега

Вокруг света
Марина Федоровская: Как стать мамой себе. И зачем Марина Федоровская: Как стать мамой себе. И зачем

«Шапку не забыла?» Эти вопросы нам давно не задают. Напрасно. Они нужны и важны

Afternoon Seasons of life
Дана Сапарова Дана Сапарова

Дана Сапарова направила глаз своего объектива на новых и классных актрис

Собака.ru
Холодная элегантность Холодная элегантность

Обновление интерьера квартиры в современном стиле и элементами ар-деко

SALON-Interior
Здоровый образ мысли Здоровый образ мысли

Какие мысли помогают нам быть в тонусе?

Лиза
Театр в Казани: агрессивно, бескомпромиссно Театр в Казани: агрессивно, бескомпромиссно

Здание театра Камала в Казани — проект редких амбиций и остроты архитектуры

Монокль
Коротко о том, как устроен наш мозг: почему при трении ушиба мы перестаем чувствовать боль Коротко о том, как устроен наш мозг: почему при трении ушиба мы перестаем чувствовать боль

Неужели наш мозг способен контролировать боль?

ТехИнсайдер
Мода бывает разной Мода бывает разной

Мода может проявляться во всем, чем занимается человечество

Знание – сила
Оседлать единорога: 10 шагов невротика к спокойной жизни Оседлать единорога: 10 шагов невротика к спокойной жизни

Какие действия помогают обрести долгожданное спокойствие

Psychologies
Нефтяной покер Трампа Нефтяной покер Трампа

Снижение мировых цен на нефть: политический блеф или продуманная комбинация

Деньги
«Осторожно, затягивает»: как ледоколы ломают лед (на самом деле) «Осторожно, затягивает»: как ледоколы ломают лед (на самом деле)

Может ли мощное судно проиграть битву со льдом?

ТехИнсайдер
Кровать, которая не даст больному залежаться Кровать, которая не даст больному залежаться

«Папийон» налаживает серийное производство инновационных медицинских кроватей

Монокль
Американка заработала обманом больше 100 тыс долларов, собирая деньги на лечение рака Американка заработала обманом больше 100 тыс долларов, собирая деньги на лечение рака

Как раскрыли аферу Аманды Райли из США по борьбе с раком

ТехИнсайдер
Сладость в радость Сладость в радость

Выбираем самый нежный и воздушный зефир

Лиза
Амазонские дельфины помочились в воздух Амазонские дельфины помочились в воздух

Как китообразные используют мочеиспускание для коммуникации

N+1
Тянут на себя Тянут на себя

Типаж у этих актеров разный, а сила их харизмы примерно одинакова

VOICE
«Не хочу» остро мыслящего человека «Не хочу» остро мыслящего человека

«Minima moralia»: как человек с обрушившейся жизнью постепенно приходит в себя

Знание – сила
«После введения санкций приходится самим закупать инвентарь» «После введения санкций приходится самим закупать инвентарь»

Биатлонист Даниил Серохвостов — о мотивации, доходах и проблемах с патронами

Ведомости
Как выбрать зубную пасту: правила, о которых вам никто не говорил Как выбрать зубную пасту: правила, о которых вам никто не говорил

Как выбрать подходящую зубную пасту и каких результатов от нее ждать?

ТехИнсайдер
Мир начинает борьбу с микропластиком Мир начинает борьбу с микропластиком

Микроскопические частицы пластика проникли всюду и могут влиять на все живое

Монокль
Советский провенанс: почему ландшафтный дизайн в России никак не выберется из 1980-х Советский провенанс: почему ландшафтный дизайн в России никак не выберется из 1980-х

Как владельцы загородной недвижимости еще находятся в плену яблонь и огородов

Forbes
Почему болит запястье? Почему болит запястье?

Целый день работаешь за компьютером? Тебе грозит туннельный синдром

Лиза
Мне надо подумать Мне надо подумать

Какие признаки могут остановить от совместной жизни «в горе и радости»?

Лиза
Машина для февраля Машина для февраля

Почем автомобили для российской зимы

Деньги
Нужна помощь! Нужна помощь!

8 ситуаций, когда точно пора к психологу

Лиза
Вячеслав Богдан: Мы уже обошли нишевых конкурентов и сейчас соревнуемся с универсалами Вячеслав Богдан: Мы уже обошли нишевых конкурентов и сейчас соревнуемся с универсалами

Гендиректор Flowwow — как нишевые маркетплейсы конкурируют с универсальными

Ведомости
Открыть в приложении