Çarpıştırıcı keşfetti: bozon üretiminin kanıtı! Gel bir bak
CERN'deki Atlas deneyi, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) proton-proton çarpışmasında aynı anda üç W veya Z bozonunun üretildiğine dair kanıtları duyurdu. W bozonları ve Z bozonları, zayıf kuvvetlerdeki mezojenlerdir.Zayıf kuvvetler bilinen dört temel kuvvetten biridir.Zayıf kuvvetler radyoaktif olaylara yol açar ve aynı zamanda güneş termonükleer sürecinin temellerinden biridir.
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Yeni Atlas Deneyi'nin (ATLAS) sonuçları, ATLAS tarafından 2015-2017'de 13 TeV çarpışma enerjisi ile toplanan verilere dayanmaktadır. 4 standart sapma ile bir "üç bozon" olayının kanıtını sağlar Bu işaret, onlarca yıldır zayıf bozonların ölçümünde yalnızca en son gelişmedir. W ve Z bozonları, 1983'te CERN'in Proton-Antiproton Çarpıştırıcısı'nda keşfedildi.
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme: 1996'da CERN'in Büyük Elektron Elektron Çarpıştırıcısı'nda (LEP), ilk kez iki W bozonu içeren bir olay gözlemlendi ve kısa bir süre sonra ZZ keşfedildi. Etkinlik. On yıl sonra, Fermilab'ın Tevatron çarpıştırıcısı WW, WZ ve ZZ olaylarını gözlemledi. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı artık doğru bir şekilde ölçülebilen çok sayıda bozon olayı üretiyor.Parçacık fiziğinin standart modeli, nadir üç bozonun oluşum sürecini tahmin etmek için kullanılıyor. Nesil, bilinmeyen parçacıkların veya kuvvetlerin olası katkısına çok duyarlı olan üçlü ve kuartik bozon çiftlemesi adı verilen zayıf bozonlar arasındaki etkileşimi içerir.
- Veriler, iki jetin beklenen sabit kütle dağılımı ile karşılaştırılır ve sinyal (VVV, sarı) ölçülen değere ölçeklenir. Resim: ATLAS İşbirliği / CERN
Zayıf bozonlar kararsız olduklarından, detektörde yeniden yapılandırılan lepton çiftlerine (görünmez nötrinolar dahil) veya kuarklara (kuarklar "jetler" adı verilen parçacık spreyleri oluşturur) dönüşürler. Atlas fizikçileri, üç W bozonlu ("WWW") olaylar ve bir W bozonlu olaylar dahil olmak üzere, farklı bozunma modları ve farklı üç bozon türü için aramaları birleştirdi. Bir Z bozonu ve herhangi bir üçüncü bozon olayı. İkincisi "WVZ" olayı olarak adlandırılır, burada "V" "W veya z" için bir kısaltmadır. Atlas fizikçilerinin "WWW" olaylarını aramak için kullandıkları bir teknik, iki jetin değişmez kütlelerinin hesaplanmasını ve W bozonunun kütlesiyle karşılaştırılmasını kullanarak jeti belirlemelerine izin verdi. Akışın W bozonunun bozunmasının sonucu olup olmadığı.
- WWW ve WVZ kanallarında ölçülen iki değerin kombinasyonu (standart modelin tahmin standardıyla tutarlı) nihayet farklı lepton sayıları durumundadır. Resim: ATLAS İşbirliği / CERN
Bu teknik, fizikçiler tarafından onlarca yıldır kullanılmaktadır (2012'de Higgs bozonunun keşfi dahil). Öte yandan, WVZ analizi, üç bozon olayını tanımlamak için makine öğrenimi tekniklerini kullanır. Verideki olayların üç bozondan geldiği ve diğer standart model süreçlerinden gelen olayların iyileştirilmiş karar ağaçlarının (BDT'ler) çok değişkenli algoritması kullanılarak eğitilir. Olayın çeşitli özelliklerini (leptonun momentumu, genel momentum dengesizliği ve jet sayısı gibi) göz önünde bulundurarak BDT'ler, verilerin kaynağını (insanlardan daha etkili) çıkarabilir. Sonunda BDT'ler, verilerin bir kısmının WVZ üretiminden gelebileceğini belirledi. Sonuç olarak, nihai ATLAS ölçüm sonuçları, parçacık fiziğini anlamamız için başka bir bulmaca parçası sağlayan standart model tahminleriyle tutarlıdır.
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme Araştırma / Gönderen: ATLAS Deneyi
Referans dergi makaleleri: "Nature Communications"
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Sol alt köşede [Daha fazla bilgi] Boke Garden uygulamasını indirin
