Специалисты Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ (НИИЯФ МГУ) в составе международной коллаборации ATLAS провели поиск тяжелых заряженных резонансов, распадающихся на W± и Z° бозоны. Такие резонансы отсутствуют в Стандартной модели, но должны существовать в ряде моделей за ее пределами. Результаты работы опубликованы в журнале The European Physical Journal C, сообщает пресс-служба МГУ имени М.В. Ломоносова.
ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) является многоцелевым коллайдерным детектором, созданным для изучения процессов Стандартной модели физики элементарных частиц и поискам физики за ее пределами. Сотрудники НИИЯФ МГУ внесли большой вклад в создание трекового детектора переходного излучения (TRT). Он используется для реконструкции заряженных лептонов в поисках новых резонансов и во многих других анализах. Большой вклад также был сделан в систему триггерования и сбора данных детектора ATLAS.
Наблюдение тяжелых заряженных резонансов стало бы однозначным проявлением новой физики за пределами стандартной. Для поисков ученые использовали все данные о протон-протонных столкновениях при энергии 13 ТеВ (13х1012 электрон-Вольт), собранные детектором ATLAS на Большом адронном коллайдере. W бозоны реконструировались в их распадах на заряженный лептон (электрон или мюон) и нейтрино, а Z бозоны — в распадах на 2 заряженных лептона. Сигналы новых резонансов искались в распределении по массе системы W и Z бозонов. Статистически значимых сигналов найдено не было. Были наложены верхние пределы на сечения рождения новых резонансов, умноженные на вероятности их распадов на W и Z бозон, в двух тестовых моделях: тяжёлого заряженного векторного бозона — W’, и заряженного бозона Хиггса — H5±.
«Проведенные поиски новых резонансов, распадающихся на W и Z бозоны, позволили наложить строгие ограничения на сечения рождения новых резонансов, умноженные на вероятности их распадов на W и Z бозон, в зависимости от массы нового резонанса. Эти ограничения были получены для двух тестовых моделей: тяжелого заряженного векторного бозона — W’, и заряженного бозона Хиггса — H5±, и могут быть использованы для ограничений на другие модели, предсказывающие новые тяжелые резонансы, такие как суперсимметрия, техницвет, дополнительные пространственные измерения и другие. Хотя статистически значимых сигналов от новых резонансов найдено не было, наличие некоторого избытка событий над ожиданиями Стандартной модели в районе 375 ГэВ (375х109 электрон-Вольт) сохраняет интригу и создает основу для дальнейшего поиска тяжелых резонансов с новыми данными Большого адронного коллайдера», — сообщил руководитель группы ATLAS НИИЯФ МГУ Леонид Гладилин.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
