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

«Далеких, но сердцу родных…» «Далеких, но сердцу родных…»

Впечатления об архитектуре и атмосфере усадьбы «Остафьево»

Знание – сила
Виктор Добронравов: «Всегда должна быть толика сомнений» Виктор Добронравов: «Всегда должна быть толика сомнений»

Виктор Добронравов о своем персонаже и грядущей премьере «Кракена»

Ведомости
Слон арктической породы Слон арктической породы

Уже через несколько лет биологи обещают показать первого живого мамонтенка

ТехИнсайдер
«Освобождая руки»: как русский импрессионизм дал дорогу экспериментам «Освобождая руки»: как русский импрессионизм дал дорогу экспериментам

История одиночек, для которых импрессионизм стал инструментом для экспериментов

РБК
Искусство развлекать Искусство развлекать

Развлечения: относительно недавние изобретения, хотя и с древними корнями

Вокруг света
История любви История любви

Почему личные фонды — альтернатива западным трастам и частным фондам?

RR Люкс.Личности.Бизнес.
6 мифов о сексе, которые подрывают отношения 6 мифов о сексе, которые подрывают отношения

Самые популярные мифы, касающиеся секса

Psychologies
Встречают по одежке? Встречают по одежке?

Что скрывается за этикеткой бутылки и как дизайн влияет на восприятие продукта

РБК
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
Вернись с ответом Вернись с ответом

Каким должно быть сопроводительное письмо, чтобы взяли на работу мечты

VOICE
Разработана система безопасности при проведении шоу с тысячами дронов Разработана система безопасности при проведении шоу с тысячами дронов

Как метод обучения «стай» дронов сможет гарантировать их безопасную работу

ТехИнсайдер
Дмитрий Лысенков. Непростой товарищ Дмитрий Лысенков. Непростой товарищ

Меня многие вещи раздражают в нашем мироустройстве, поэтому я и злой

Караван историй
На пути к Иудейской войне На пути к Иудейской войне

Одним из главных персонажей евангельской истории был Ирод Антипа

Знание – сила
До дрожи в коленях До дрожи в коленях

Может ли ревматизм быть детским заболеванием?

Лиза
Белые дороги и черные тюльпаны Белые дороги и черные тюльпаны

Как французский предприниматель стал «настоящим калмыцким мужиком»

Вокруг света
Анастасия Толокнова: «Если у вас есть десертная карта, значит, вам нужен кондитер» Анастасия Толокнова: «Если у вас есть десертная карта, значит, вам нужен кондитер»

В чем сила Анастасии Толокновой в кондитерском искусстве

Bones
Мне надо подумать Мне надо подумать

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

Лиза
Берем за пример Берем за пример

6 биографических фильмов, которые замотивируют на успех

Лиза
Начни сейчас Начни сейчас

Как яркая, харизматичная женщина силой воли взяла себя в руки, чтобы похудеть

OK!
«Японские джунгли» в Париже: что нужно знать об основателе Kenzo дизайнере Кензо Такаде «Японские джунгли» в Париже: что нужно знать об основателе Kenzo дизайнере Кензо Такаде

Кензо Такада: смешение культур в коллекциях и смена моды на дизайн мебели

Правила жизни
Самое продуктивное межсезонье Самое продуктивное межсезонье

Моды в гуманитарных науках никогда не бывают сезонными: это всегда межсезонье

Знание – сила
«Правда и вера светлее солнца» «Правда и вера светлее солнца»

Репортаж из Пскова об уникальной псковской иконе

Монокль
Как стать добрее: пошаговая инструкция от психолога Как стать добрее: пошаговая инструкция от психолога

Как же отыскать способы стать добрее?

Psychologies
Ко Дню влюбленных: оригинальные ромкомы и мелодрамы 2020-х Ко Дню влюбленных: оригинальные ромкомы и мелодрамы 2020-х

Оригинальные и нашумевшие романтические комедии и мелодрамы

СНОБ
Наталья Мазур: Театр – субъективное искусство Наталья Мазур: Театр – субъективное искусство

Наталья Мазур рассуждает о магии театра и делится репертуарными планами

Ведомости
Ланч-боксы с подогревом: как они работают и стоит ли брать Ланч-боксы с подогревом: как они работают и стоит ли брать

Как работает ланч-бокс с подогревом и стоит ли вообще его покупать?

CHIP
Почему рацион японцев считается таким полезным Почему рацион японцев считается таким полезным

Как японская традиционная диета влияет на продолжительность жизни?

ТехИнсайдер
Питаемся по циклу Питаемся по циклу

Составляя меню, можно ориентироваться на гормональный цикл

Лиза
На новый лад На новый лад

Классический список «Надо видеть» в Удмуртии

Лиза
Сладкая правда Сладкая правда

Не все знают, что и у сахарозаменителей есть свои плюсы и минусы

Лиза
Открыть в приложении