Срочные новости раздела
Ученые CERN измерили массу истинного кварка с беспрецедентной точностью

Ученые CERN измерили массу истинного кварка с беспрецедентной точностью

Ученые эксперимента CMS на Большом Адронном Коллайдере выполнили самое точное на сегодняшний день измерение массы истинного (top) кварка — самой тяжелой из известных элементарных частиц. Полученная точность измерений составляет 0.22 процента, и она была достигнута за счет использования новых аналитических методов, улучшенных процедур итераций и одновременной компенсации различных типов отклонений при проведении экспериментов.

Классическая сигнатура пары топ-кварков, образующихся в столкновениях LHC, — это четыре струи (желтые конусы),один мюон (красная линия, также обнаруженная детекторами мюонов CMS в виде красных прямоугольников)и недостающая энергия нейтрино (розовая стрелка) © CERN

Знание точных значений массы элементарных частиц имеет первостепенную важность для понимания устройства нашего мира на самом маленьком уровне. Обладание данными о массе самой тяжелой элементарной частицы имеет еще большее значение, так как это позволяет выполнить проверки внутренних последовательностей и математического описания других элементарных частиц, которые входят в состав Стандартной Модели.

Например, если с достаточно высокой точностью известны значения массы W-бозона и бозона Хиггса, то масса истинного кварка может быть вычислена также с достаточной точностью. Аналогично, используя данные о массе истинного кварка и бозона Хиггса, может быть вычислена масса W-бозона. Однако, несмотря на достаточно большой прогресс в этой области, ученые-физики все еще испытывают затруднения в создании полного теоретического определения массы, которое никак не хочет согласоваться с некоторыми странностями квантовой механики.

Несмотря на все упомянутые выше затруднения, ученым уже известно, что стабильность нашей Вселенной зависит напрямую от значения массы истинного кварка и бозона Хиггса. Более того, наша Вселенная находится практически на грани стабильности, если бы масса истинного кварка немного отличалась бы от нынешнего значения в одну или другую сторону, то Вселенная бы утратила стабильность и исчезла бы в высокоэнергетическом событии, подобном Большому Взрыву.

Для проведения высокоточных измерений значения массы истинного кварка, ученые использовали набор данных, собранных датчиками эксперимента CMS в 2016 году. Из этого набора были выбраны только данные, имеющие отношение к столкновениям, в которых появляется пара истинных кварков. При этом были произведены измерения пяти различных параметров таких столкновений, а не трех, которые измерялись во время предыдущих подобных исследований. И эти два дополнительных параметра имеют прямое отношение к массе истинного кварка.

Кроме этого ученые провели процедуру чрезвычайно тонкой калибровки данных датчика CMS, получив на руки высокоточные значения экспериментальной и теоретической погрешностей и взаимосвязей между ними. При помощи такого инновационного подхода погрешность была практически исключена из расчетов, что дало значение массы истинного кварка, равное 171.77±0.38 ГэВ, что прекрасно согласуется с результатами предыдущих измерений и прогнозами Стандартной Модели.

Дальнейшим шагом, который намерены сделать ученые, станет применение нового метода анализа и расчетов к наборам данных, собранным в 2017 и 2018 годах. И после этого, вполне естественно, можно ожидать появления еще более точного значения массы истинного кварка.

С результатами исследования можно ознакомиться здесь Источник: dailytechinfo.org

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Посевные культуры и другие растения часто подвергаются атаке со стороны бактерий, вирусов и иных патогенов. В отличие от животных, у растений нет специализированных иммунных клеток, которые могут
подробнее...

Международная группа палеонтологов во главе с учеными из Технологического института Вирджинии (США) описала нового зароподоморфа и дала ему имя. Возраст скелета динозавра, который сохранился почти
подробнее...

Физики из 13 стран рассказали о результатах исследования относительной частоты рождения короткодействующих двухнуклонных корреляций в легчайших зеркальных ядрах, содержащих по три нуклона. Данные были
подробнее...

Коллектив учёных из Сколтеха опубликовал серию из трёх работ, посвящённых разным аспектам проникновения морской соли и других солей в мёрзлый грунт, содержащий газовые гидраты — льдоподобные
подробнее...

Группа ученых из Санкт-Петербурга показала, как работают гены на хромосомах типа ламповых щеток — особой формы хромосом, которые появляются в яйцеклетках кур. Оказалось, что с хромосом происходит
подробнее...

Биологи из Университета Флориды и Нью-Йоркского университета (США) определили, что муравьиные королевы значительно увеличивают выработку инсулина, что способствует развитию яиц. Но матки также
подробнее...

Коллектив зоологов из Чили, Аргентины, Германии и США опубликовал описание  нового вида птиц , обитающего на островах Диего-Рамирес, расположенных в проливе Дрейка примерно в 100 км к юго-западу от
подробнее...

Исследователи из Йельского университета (США) обнаружили, что воздействие света на нанопроволоки, созданные биопленочными сообществами бактерий, может увеличить электропроводность в этих природных
подробнее...

Китайские физики заставили бозе-конденсат атомов распределиться по синтетической импульсной решетке, полученной с помощью встречных лазеров с различным набором частот. Такая система понадобилась им,
подробнее...

Ученые физического факультета МГУ вместе с коллегами из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН и Национального исследовательского университета МИЭТ придумали способ кодировать
подробнее...

Ученые МГУ предложили новую молекулярную систему для управления активностью генов. В ее основе лежит искусственно сконструированный комплекс на базе вирусного фермента, способный присоединяться к
подробнее...

В настоящее время науке известны онкогенные мутации в более чем 300 генах, и зачастую возникает необходимость ранжировать их, чтобы определить мишени для основного воздействия при лечении. Но в
подробнее...

Новое исследование на мышах — и небольшое испытание, уже проведенное на людях — открывает перспективы лечения, которое поможет уменьшить когнитивные проблемы у людей с синдромом Дауна.
подробнее...

Испанские исследователи из Университета Овьедо изучили геном медузы Turritopsis dohrnii, известной как «бессмертная медуза». В отличие от родственных видов, эта медуза способна при определенных
подробнее...

Российские ученые предложили микробиологический метод, позволяющий эффективно синтезировать урсодезоксихолевую кислоту — препарат, который широко используется при лечении различных заболеваний печени.
подробнее...

Физики-теоретики обнаружили, что в концентрических кольцах фотонов, которые вращаются вокруг черных дыр, есть конформная симметрия — внешние кольца являются увеличенной копией внутренних. Для этого
подробнее...

Сотрудники биологического факультета МГУ создали первую полную электростатическую карту поверхности SARS-CoV-2. Она показывает распределение зарядов на компонентах оболочки коронавируса и позволяет
подробнее...

Необычный эффект, полученный индийскими коллегами в плазменно-пылевой системе, объяснили ученые Московского физико-технического института и Объединенного института высоких температур РАН. Эксперимент
подробнее...