Специалисты бак обнаружили необъяснимое явление

При изучении результатов протон-протонных столкновений на энергии в 7 ТэВ, проводимых на Громадном адронном коллайдере (БАКе), сотрудники коллаборации CMS отметили новый эффект двухчастичных корреляций.

Эксперты Европейского центра ядерных изучений (CERN) в первый раз увидели его ещё в июле, но статья с описанием вышла лишь на данный момент.

направляться подчернуть, что детектор CMS (Compact Muon Solenoid) входит в число четырёх главных детекторов БАКа. Заявленные цели этого опыта в полной мере традиционны: физики собираются выполнять рутинные изучения столкновений протонов с тераэлектронвольтовыми энергиями, искать эффекты, выходящие за рамки Стандартной модели, и собирать свидетельства существования бозона Хиггса.

на данный момент, в то время, когда коллайдер трудится на половинной мощности, учёные занялись угловыми двухчастичными корреляциями. В для того чтобы рода изучениях сравниваются между собой направления перемещения заряженных частиц, образующихся при столкновениях. Авторов интересовали величины ?? и ??: первая (различие в псевдобыстроте — величине, показывающей, как частица отходит от оси пучка) является меройрасхождения треков частиц в продольной плоскости, а вторая — различие в азимутальном угле — характеризует расхождение в поперечной плоскости.

Рис. 1. Псевдобыстрота и азимутальный угол.

По итогам измерений для пар частиц была вычислена корреляционная функция R, определяемая следующим образом:

R(??, ??) = N.

Тут N — число треков, реконструированных для каждого события, SN несёт ответственность за сигнал, а ВN — за фон. Фоновое распределение исследователи создали путём объединения в пaры частиц из различных событий, выбранных случайным образом.

Рис. 2. Корреляционная функция для «обычных» столкновений (слева) и тех событий, в которых рождалось более 110 частиц. «хребет» отмечен стрелкой.

Неожиданный эффект проявился в столкновениях, прождавших большое число (свыше сотни) частиц. Как возможно подметить, при N110 на продемонстрированном ниже графике R(??, ??) выделяется протяжённый «хребет» в области ?? ~ 0. Следовательно, частицы в некоторых пaрах, удаляясь от точки столкновения на громадных ??, ориентируются под одним и тем же углом ? — оказываются «связаны» между собой.

Ранее ничего аналогичного при протон-протонных столкновений не наблюдалось, и давать объяснение этому явлению физики не торопятся. Стоит подметить, что схожие результаты были взяты в Брукхэвенской национальной лаборатории на Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов, где корреляции посчитали следствием образования кварк-глюонной плазмы.

В случае если мы желаем разобраться в этом, нам необходимо набирать статистику», — резюмирует представитель коллаборации CMS Гвидо Тонелли (Guido Tonelli).

И физики пока не знают, как его трактовать.

Мы сохраняем надежду взять в ответ на отечественную публикацию не просто идеи, а методы протестировать их правоту, — сообщил на особом собрании Гюнтер Роланд (Gunther Roland) из MIT, являющийся одним из авторов публикации.

Статья одобрена к печати в Journal of High Energy Physics.

Подробнее о нынешнем открытии говорит пресс-релиз CERN.

Случайные записи:

• Следователи заглянули в мир нанотехнологий
• Сверхвысокое давление: удалось достичь 640 гигапаскалей

7 САМЫХ НЕОБЪЯСНИМЫХ ЯВЛЕНИЙ ПРИРОДЫ НА ЗЕМЛЕ

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Специалисты по электромагнитным помехам включат радио в электромобиле

  По всей видимости, в Германии живут громадные любители слушать радио, и просыпаться с ним по утрам. Правильную статистику приводить не будем, но с…

• Ученые обнаружили сходство между мозгом акулы и человека

  Австралийские исследователи поняли, что акулий мозг характеризуется некоторыми своеобразными особенностями, каковые напоминают подобные особенности мозга…

• Специалисты наса заставили работать невозможный двигатель, который в будущем может навсегда изменить область космической техники

  До последнего времени ученые-физики со всех стран относились очень скептически к Роджеру Шауэру (Roger Shawyer) и его изобретению. Обстоятельством…

• Обнаружен новый материал, имеющий рекордно высокую на сегодняшний день температуру плавления

  Данные исследований, совершённых исследователями из университета Брауна (Brown University), показывают на то, что у людей имеется возможность синтеза…