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

Не за что судить Не за что судить

Тайны советского туризма 70-х: почему некоторые не возвращались из походов?

Дилетант
Дымзавесы и перцовый газ: как оборонка СССР создавала противоугонные системы Дымзавесы и перцовый газ: как оборонка СССР создавала противоугонные системы

Охранная система, которая работала по принципу газового оружия, существовала

ТехИнсайдер
Занять свое место Занять свое место

Мы погружаемся в тайны семейного прошлого — и меняется что-то в нас самих

Psychologies
Вызов простоты Вызов простоты

Как решение абстрактной задачи угрожает всей экономике?

Вокруг света
Почему мы изменяем: виной тому «паралич выбора»? Почему мы изменяем: виной тому «паралич выбора»?

Как современный мир «подталкивает» людей на измены

Psychologies
Мне надо подумать Мне надо подумать

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

Лиза
Символ любви Символ любви

Как продлить жизнь букету в вазе

Лиза
В России можно создавать великие вина В России можно создавать великие вина

Вино — искусство, а искусство не может быть объективным

Bones
Не подходи! Не подходи!

Запрет на приближение: когда и как его можно получить

Лиза
Перейти реку, нащупывая камни Перейти реку, нащупывая камни

Как Китай избежал шоковой терапии и чем его реформы отличались от российских

Монокль
Миллион за каждый км/ч. Мы познакомились с самой дорогой машиной в России Миллион за каждый км/ч. Мы познакомились с самой дорогой машиной в России

Bugatti Chiron: мощный и бескомпромиссный, самый быстрый и дорогой

РБК
Кот, который ворует данные Кот, который ворует данные

Выявлен первый вирус для кражи данных с фото на устройствах Apple

Ведомости
«Сколько ты зарабатываешь?»: как перестать сравнивать себя с другими в эпоху «успешного успеха» «Сколько ты зарабатываешь?»: как перестать сравнивать себя с другими в эпоху «успешного успеха»

Откуда взялась идея суперпродуктивности и как она превратилась в настоящий культ

Psychologies
«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
Друг сердечный Друг сердечный

Что мы можем сделать, чтобы сердце исправно служило нам всю жизнь?

Лиза
До дрожи в коленях До дрожи в коленях

Может ли ревматизм быть детским заболеванием?

Лиза
«Визитная карточка» для Роскомнадзора: как защитить персональные данные клиентов и избежать проверок «Визитная карточка» для Роскомнадзора: как защитить персональные данные клиентов и избежать проверок

Как избежать наказания за утечку персональных данных клиентов?

Inc.
Актриса Мила Ершова о сериале «Аутсорс», маме и «позитивной депрессии» Актриса Мила Ершова о сериале «Аутсорс», маме и «позитивной депрессии»

Актриса Мила Ершова — о своей героине в сериале «Аутсорс» и тонкостях профессии

СНОБ
Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку! Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку!

Какие последствия может иметь для здоровья наличие в мозге нанопластика?

ТехИнсайдер
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
Александра Киселева: «Я не могла так просто сдаться» Александра Киселева: «Я не могла так просто сдаться»

«Вернувшись из экспедиции в Индию, я не представляла, как существовать дальше»

Коллекция. Караван историй
В Африку гулять В Африку гулять

Марокко — яркий осколок арабской Африки, сияющий разными цветами

Лиза
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Основы советской фантастики закладывались ещё до революции

Наука и жизнь
Человек-оркестр Человек-оркестр

Из чего строится рабочий день бренд-шефа, который ведет несколько проектов?

Bones
Изабелла Росселлини: Все свободны! Изабелла Росселлини: Все свободны!

До первого контракта с Lancôme в 1983 году она вообще не красилась. Не хотела

Afternoon Seasons of life
На Марсе нашли протяженные прибрежные осадочные отложения древнего океана На Марсе нашли протяженные прибрежные осадочные отложения древнего океана

Хотя поверхность Марса сухая, многие особенности рельефа ― древние речные дельты

N+1
Михаил Гордин: «Бауманцев отличает универсализм» Михаил Гордин: «Бауманцев отличает универсализм»

Как быстрее сделать вуз таким, каким он нужен стране?

Монокль
«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
Добро пожаловать к столу Добро пожаловать к столу

Рассказываем о застольных манерах и правилах хорошего тона в ресторанах

Grazia
Умеете ли вы прощать? Умеете ли вы прощать?

Тест о том, как обстоят дела с прощением именно у вас

Psychologies
Открыть в приложении