Wjj-anomalija je otkazana • Igor Ivanov • Znanstvena vijest o "Elementima" • LHC, CMS detektor, Tevatron rezultati, traženje nove fizike

Wjj anomalija je otkazana

Distribucija događaja preko nepromjenljive mase dva mlaznica od 0 do 400 GeV. S lijeve strane Prikazuju se svi odabrani događaji. Proces neovisnog rođenja W i dva mlaznica dominira ovdje (prikazano u crveno), kao i rođenje i propadanje gornjeg kvarkova (prikazano u zelenilu). S desne strane isti podaci se prikazuju nakon odbijanja cjelokupne pozadine, osim za rođenje WW ili WZ sustava. Točkasti histogram očekivani signal se prikazuje ako je CDF Wjj anomalija bila stvarna. Može se vidjeti da u podacima nema takvih stvari. Slika iz članka u raspravi

Prije godinu i pol dana, CDF suradnja, koja je radila na američkom proton-antiproton collider Tevatron, najavila je neočekivan rezultat. Prilikom proučavanja procesa zajedničke proizvodnje W bosona i dva hadronična mlaza (kratka oznaka takvog sustava je Wjj), pokazalo se da raspodjela dvaju mlaznica u invarijantnoj masi ima dobro označeni široki vrh u području od 150 GeV. Detaljno smo opisali ovo mjerenje i njegove moguće posljedice u vijestima. Nedavni rezultat Tevatron nije izazvao puno entuzijazma među fizičarima.

Budući da niti jedna od glavnih teorija nije predvidjela takav veliki višak,a sama eksperimentalna analiza bila je prilično mršava, mnogi fizičari bili su vrlo cool o poruci, vjerujući da govorimo o nekom neskladom sustavnom učinku u CDF detektoru. Drugi, naprotiv, vidjeli su u tim podacima potvrdu jednog ili drugog egzotičnog modela i predstavili su svoje proračune koji objašnjavaju taj učinak različitih nova čestica ili pojava. Jedan ili drugi način, ali do danas, CDF članak već je dobio više od 130 citata. Ovaj rad je također izazvao primjetan odgovor u medijima, u kojima su bile glasne izjave o "otkriću nove čestice".

U početku, statistički značaj Wjj anomalije bio je mali, manje od 3 standardne devijacije. Međutim, dva mjeseca kasnije, nakon obrade novog komada podataka, CDF je potvrdio prisutnost tog učinka (vidi pojedinosti u Wjj anomalija izvješću, koje je pronađeno na Tevatronu, povećano). Statistička značajnost odstupanja već je počela pristupiti cijenjenim 5 standardnih devijacija, a to osigurava da taj učinak ne može biti čisto statistička fluktuacija. Dakle, ili stvarno imamo neki neevidentirani tehnički učinak, ili suradnja CDF-a je blizu vrlo glasnog otkrića.

Tek dva tjedna kasnije, članak DZera, druga suradnja u Tevatronu, postala je hidromasažna kada. Ovaj detektor nije vidio Wjj anomalije. Nadalje, došlo je do ozbiljnog ograničenja: ako pretpostavimo da je neka nova čestica stvarno odgovorna za Wjj-anomaliju na CDF-u, onda bi DZero detektor mogao vidjeti usporedivi signal. Ali on ne vidi signal. Vjerojatnost da se statistička fluktuacija dogodila dolje na DZero, slučajno "rezanje" ove anomalije, procijenjena je na tisućiti postotak – to je, takav scenarij je vrlo malo vjerojatno.

Stoga je između CDF i DZero suradnje u ovoj dimenziji otkrivena oštra proturječnost. Prirodno pitanje u ovoj situaciji: što kaže Large Hadron Collider o tome?

A sada je član arhivske suradnje (arxiv: 1208.3477) u arhivi e-grafike, dajući odgovor na to pitanje. Koristeći sve statistike iz 2011., suradnja CMS-a provela je detaljnu studiju koprodukcije W-bozona s dva i tri hadronska mlaza (u drugom slučaju samo su dva najteža mlaznica za analizu). Budući da je poprečni presjek za proizvodnju hipotetskih teških čestica na LHC nekoliko puta veći nego kod Tevatron, Large Hadron Collider je mogao mjeriti taj postupak s boljom preciznošću nego Tevatron.

Slika prikazuje dva grafikona koji su se pojavili u prošlim vijestima (usporedite ih sa slikama 2 i 3 prve vijesti i drugom). Prema CMS, u raspodjeli dva mlaznica u invarijantnoj masi nema vidljivog vrha u regiji od 100 do 200 GeV. Rezultirajuća gornja granica na poprečnom presjeku bilo kojeg anomalnog postupka je 5 pb, što je više od tri puta manje od očekivanog ako je CDF bio u pravu.

Dakle, možemo pretpostaviti da je detektor CMS je završio ep zbog Wjj-anomalije. Učinak koji vidi suradnja CDF-a vjerojatno je artefakt detektora ili metode obrade podataka. Osim toga, CMS rezultat je također zatvorio par teorijskih modela koji su posebno izgrađeni kako bi objasnili CDF podatke. Ovaj rad nastavlja niz publikacija LHC-a koji ne potvrđuju sumnjive učinke na Tevatronu u posljednje dvije godine rada.


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: