Ученые из МИФИ совместно со своими зарубежными коллегами в ЦЕРНе впервые поймали Z-бозон с двумя фотонами

pМеждународная группа физиков, в которую вошли ученые из Национального исследовательского ядерного университета laquo;МИФИraquo;, впервые в истории смогла зафиксировать на детекторе ATLAS на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе рождение Z-бозона с двумя ассоциированными фотонами с последующим распадом бозона в электроны, мюоны или нейтрино./p
i /i
pФиксация этого очень редкого физического процесса, предсказанного теорией в 60-е годы ХХ века, стала ещё одним доказательством Стандартной модели, рассказал один из участников эксперимента на детекторе ATLAS инженер кафедры физики элементарных частиц МИФИ Димитрий Краснопевцев./p

p laquo;Исследование таких редких процессов, как рождение Z-бозона с ассоциированными фотонами, является важным инструментом проверки теории с высочайшей точностью. На настоящий момент нашей группой не было обнаружено никаких отклонений от теоретически предсказанных значений, то есть, другими словами, мы ещё раз подтвердили Стандартную модельraquo; - пояснил он./p

p Ученые исследовали процесс рождения Z-бозона с одним и двумя ассоциированным фотонами, что потребовало измерений с беспрецедентной точностью как вероятности процесса, так и кинематических параметров регистрируемых частиц. /p

plaquo;Повышение точности является важным моментом проверки предсказания Стандартной модели. В нашем исследовании мы в том числе ставим ограничения на экзотические теории, которые могли бы косвенно проявлять себя в изучаемом процессе. Процедуру установления таких пределов можно простыми словами описать так: quot;Если бы здесь что-то было, мы бы это увиделиquot;, но пока все совпадет со Стандартной моделью, и мы можем только установить предел, за который мы еще не смогли заглянутьraquo;, - сообщил исследователь.
br /
/p

p align=centerimg src=/content/imported/upload/medialibrary/f61/ris1.jpg title=ris1.jpg border=0 alt=ris1.jpg width=676 height=449 //p

p align=centeriРис.1: Рождение Z бозона с двумя фотонами с последующим распадом Z в электроны/i/p

p align=center /p

p align=centerimg src=/content/imported/upload/medialibrary/2da/ris3.jpg title=ris3.jpg border=0 alt=ris3.jpg width=677 height=449 //p

p align=centeriРис.2 рождение Z бозона с двумя фотонами с последующим распадом Z в мюоны/i/p

p align=center /p

p align=centerimg src=/content/imported/upload/medialibrary/a8e/ris2.jpg title=ris2.jpg border=0 alt=ris2.jpg width=678 height=451 //p

p align=centeriРис.3: рождение Z бозона с двумя фотонами с последующим распадом Z в нейтрино/i/p

pТак называемые промежуточные бозоны Wplusmn; и Z были обнаружены в ЦЕРНе в 1983 году. W- и Z-бозоны должны были рождаться в столкновениях протонов с антипротонами при энергиях столкновения в 540 ГэВ. Так как время жизни промежуточных бозонов всего 3.10^ndash;25 с, то зафиксировать их рождение можно лишь по продуктам распада. /p

pВ 1982 году ученым в 30 дневном сеансе в 1 миллиард соударений протон-антипротон удалось зафиксировать лишь 6 W-бозонов. В следующих экспериментальных сеансах (1983 г.) были найдены уже несколько десятков событий рождения и распада W-бозонов. Кроме того, были обнаружены первые 13 случаев рождения и распада Z-бозонов. За это достижение К. Руббиа и С. Ван дер Меер получили в 1984 году Нобелевскую премию по физике. /p

p Стандартная модель (СМ) - это общая теория, описывающая известные человечеству взаимодействия и частицы. Одной из важнейших задач современной физики является экспериментальная проверка ее достоверности. На настоящий момент ученым не удалось обнаружить отклонений от предсказаний этой теории, но некоторые измерения содержат большую ошибку, а некоторые настолько редки, что, возможно, еще не было возможности обнаружить какие-то явления, в том числе, вне рамок СМ./p

p В МИФИ отмечают, что возможность изучения процессов трехбозонного рождения (Z-бозона и двух фотонов) является важным указанием на то, что энергия и накопленная светимость на Большом адронном коллайдере позволяют ученым приступить к исследованию самых редких процессов и самым точным измерениям предсказаний Стандартной модели./p

div В работе принимали участие ученые из НИЯУ МИФИ, Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США, Университета Дьюка США и Южного методистского университета США
br /
iПо материалам РИА Новости/i/div