Üst kuarktan 100 trilyon kat daha ağır! En üst kuark keşfedildikten 25 yıl sonra, şimdi yeni bir keşif var
En yüksek kuark keşfedildikten yirmi beş yıl sonra, CERN'deki ATLAS deneyinin fizikçileri, bilinen en ağır temel parçacığın (en üst kuarktan 100 trilyon kat daha ağır) en üst kuarka ilişkin yeni içgörüler elde ettiler. Büyük Hadron Çarpıştırıcısının (2015-2018) ikinci operasyonu sırasında toplanan büyük miktarda veri, fizikçilerin diğer ağır temel parçacıklarla üretimi de dahil olmak üzere en iyi kuarkların nadir üretim sürecini ayrıntılı olarak incelemelerine izin verdi. "ArXiv" te yayınlanan yeni bir çalışmada ATLAS, RUN-2 veri setinin tamamını kullanarak Z bozonu (TZq) ile ilişkili tek bir üst kuarkın gözlemini rapor etmek için işbirliği yaptı.
Bu, daha küçük veri kümeleri kullanan ATLAS ve CMS'nin erken sonuçlarını doğrular.Bu yeni sonucu elde etmek için, fizikçiler 20 milyardan fazla çarpışma olayını kaydetmek için ATLAS dedektörünü inceledi ve üç izole lepton (elektron veya Bir müon olayı, proton ışınının düzlemine dik (yanal) bir momentum dengesizliği ve kuark parçalanmasından (biri alttaki kuarktan gelen) iki ila üç hadron jeti. Bu özelliğe sahip yalnızca yaklaşık 600 aday olay (yani sinyal bölgeleri) tanımlandı ve katı seçim kriterlerine rağmen, Z bozonu üretim sürecinden yalnızca yaklaşık 120 aday olayın gelmesi bekleniyor.
(Yukarıda gösterilmiştir) Sinyal alanlarından birinin sinir ağı çıkışı (ONN) dağılımı, veriler siyah olarak görüntülenir, analog sinyal macenta olarak görüntülenir, arka plan diğer renklerde görüntülenir ve AÇIK spektrumunun daha yüksek kısmına sinyal olayları hakimdir. Resim: ATLAS İşbirliği / CERN
Sinyali arka plan sürecinden en iyi şekilde ayırmak için ATLAS fizikçileri, Z bozonu olaylarını tanımlamak için doğru simülasyon verilerini kullanmak üzere yapay bir sinir ağını eğitti. Sinir ağı, her olay için bir sinyal sürecine ne kadar benzediğini gösteren bir puan (Onn) sağlar. Sinir ağına sağlanan simülasyonun gerçek veriyi iyi tanımlayıp tanımlamadığını kontrol etmek için fizikçi, benzer özelliklere (kontrol alanları) sahip, arka plan süreçlerinin hakim olduğu olayları gözlemledi ve ayrıca 600 seçilmiş sinyal alanındaki olayların çeşitli hareketlerini inceledi. Okul dağılımı.
Araştırmacılar, sinyal alanının ve kontrol alanının sinir ağı puanlarını değerlendirdiler, böylece gerçek veriler arka plan seviyesini sınırlamak için kullanılabilir. Z bozonu sinyali çıkarılır ve belirli bir veri örneğinde (yani, enine kesit) böyle bir olayın meydana gelme hızı hesaplanır. Çıkarılan bölümün belirsizliği% 14'tür. Bu, neredeyse dört kat daha az veriye (2015 ve 2016) dayanan önceki ATLAS sonuçlarının iki katından daha fazla doğruluktur. Kesitin Standart Modelin öngörüsü ile tutarlı olduğu bulunmuştur ve Standart Modeldeki en ağır parçacıkların bile hala nokta benzeri temel parçacıklar olarak göründüğünü teyit etmektedir.
(Yukarıda gösterilmiştir) Sinir ağı çıkışı için (ONN) > 0.4 durumunda, Z bozonu yanal momentum dağılımı yeniden yapılandırılır Veriler siyah renkte görüntülenir, analog sinyal macenta olarak görüntülenir ve arka plan diğer renklerde görüntülenir. Resim: ATLAS İşbirliği / CERN
Ek olarak, muhtemelen Z bozonu (onn) olabileceğini kabul etmek için sinir ağını seçerek > 0.4) durumunda, ATLAS fizikçileri standart model hesaplamalarının kinematik dağılımı iyi tanımlayıp tanımlamadığını kontrol edebilir. Z bozonu üretim sürecinin gözlemlenmesiyle artık onaylanan ATLAS araştırmacıları, araştırmasının daha ayrıntılı olmasını bekleyebilir. Kinematik değişkenlerin bir fonksiyonu olarak enine kesit ölçümü, fizikçilerin üst kuarkların diğer parçacıklarla etkileşimini dikkatlice araştırmasına olanak tanıyacaktır. Beklenmedik perdelerin kaldırılması için daha fazla veri olacak mı? Doğanın en iyi kuark dünyasında ne sakladığını görmek için sabırsızlanıyoruz.
Brocade | Araştırma / Gönderen: ATLAS Deneyi
Referans günlüğü "arXiv"
Alıntı: arXiv: 2002.07546
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science
