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

Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
Позднее материнство Позднее материнство

Всё больше женщин рожают после сорока — как это сказывается на ребёнке и матери?

Здоровье
«Нам пришлось снять шляпу перед нашей субстанцией» «Нам пришлось снять шляпу перед нашей субстанцией»

Наверное, каждый задумывался, как из неживой материи однажды появилась живая

Наука
Танго втроем Танго втроем

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

OK!
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
Редкие земли не долетают до производства Редкие земли не долетают до производства

О важности развития отрасли производства редких и редкоземельных металлов

Монокль
Атлантида Донта Атлантида Донта

Эрик Донт — создатель садов с узнаваемым стилем. Его работы будто бесконтрольны

Afternoon Seasons of life
Люди земли Люди земли

Эти четыре истории про благодарность природе за то, что она вошла в их жизнь

Afternoon Seasons of life
Марк Принс «Латинист». Фрагмент из романа Марк Принс «Латинист». Фрагмент из романа

Отрывок из переосмысления мифа о Дафне и Аполлоне от Марка Принса

СНОБ
Наследие Алексея Бахрушина — история и современность Наследие Алексея Бахрушина — история и современность

О деятельности А. А. Бахрушина, о судьбе дела всей его жизни, Театрального музея

Знание – сила
Ледяные колокольчики Ледяные колокольчики

Что это за ледяные колокольчики, в изрядном числе свисающие над водой?

Наука и жизнь
4 простых способа узнать человека по-настоящему 4 простых способа узнать человека по-настоящему

Как узнать человека быстро и без тестов от спецслужб?

Psychologies
Три героя Три героя

Ода троечникам и их образу мышления

Men Today
Otyken: Россия такая большая страна, зачем еще куда-то ехать? Otyken: Россия такая большая страна, зачем еще куда-то ехать?

Как нужно делать музыку, которую будут слушать

Монокль
Вынашивающих потомство в горловом мешке лягушек эвакуировали с чилийского острова из-за смертельного грибка Вынашивающих потомство в горловом мешке лягушек эвакуировали с чилийского острова из-за смертельного грибка

Как редких южноамериканских лягушек спасли в Лондонском зоопарке

N+1
ПП — питание персонала ПП — питание персонала

Обеденный перерыв — важный элемент эффективной работы любой команды

Bones
Дмитрий Лысенков: «Главное – это неравнодушие» Дмитрий Лысенков: «Главное – это неравнодушие»

Дмитрий Лысенков — о том, почему не всегда оправдывает злодеев, которых играет

Ведомости
Герой любого времени Герой любого времени

Кирилл Кяро — о долге и ответственности перед людьми

OK!
Княжна Тараканова. История любви и предательства Княжна Тараканова. История любви и предательства

До встречи с Орловым Елизавета Владимирская сентиментальности не проявляла...

Караван историй
Советы Юре Борисову: как правильно выступить с речью на «Оскаре» Советы Юре Борисову: как правильно выступить с речью на «Оскаре»

Парочка рекомендаций для подготовки речи на церемонии «Оскара»

Psychologies
Сбитнем по рынку: как монастырский рецепт привел к 120 млн рублей выручки Сбитнем по рынку: как монастырский рецепт привел к 120 млн рублей выручки

Как сбитень постепенно превращается из нишевого продукта в массовый?

Forbes
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
Ни рук, ни ног — вообще ничего… Ни рук, ни ног — вообще ничего…

Что представляют собой змеи, чем они опасны и чем прекрасны?

Наука и жизнь
Аэропорты меняют психику людей? Вот что влияет на восприятие времени и контроль над собой! Аэропорты меняют психику людей? Вот что влияет на восприятие времени и контроль над собой!

Замечали ли вы, что в аэропортах люди ведут себя иначе?

ТехИнсайдер
В Хорватии нашли захоронение «вампира» В Хорватии нашли захоронение «вампира»

Чем отличаются девиантные захоронения «вампиров»?

N+1
Мёд Мёд

Мёд — уникальный продукт, созданный природой готовым к употреблению

Здоровье
Что такое ферритин и как не спутать дефицит железа с другими проблемами Что такое ферритин и как не спутать дефицит железа с другими проблемами

Какие скрытые процессы в организме отражает ферритин

ТехИнсайдер
В Африку гулять В Африку гулять

Марокко — яркий осколок арабской Африки, сияющий разными цветами

Лиза
Квазивалютный долг Квазивалютный долг

Экспортеры предъявили спрос на квазивалютный долг

Ведомости
Творчество и суждения Творчество и суждения

Как Джонни Депп снял фильм об Амедео Модильяни — и немного о себе

Weekend
Открыть в приложении