Результаты коллаборации ATLAS представили на конференции MORIOND 2017

В марте на конференции «Rencontres de Moriond» коллаборация ATLAS представила результаты физических исследований на данных от протон-протонных столкновений, полученных в 2015-2016 гг. с энергией в системе центра масс 13 ТэВ. Для получения результатов было использовано в три раза больше данных, чем в исследованиях, представленных на другой крупной конференции ICHEP в августе 2016 года.

Поиски суперсимметрии

Суперсимметричная модель (SUSY) – одно из самых многообещающих расширений СМ, которое возможно способно объяснить множество её «тёмных пятен». Коллаборация ATLAS предоставила результаты по поиску суперсимметричных частиц:

• Скварки и глюины (частицы, суперпартнёры «обычных» кварков и глюонов) пока не обнаружены. Предел на их массу установлен в районе 2 ТэВ.
• Топ-скварк пока не обнаружен. Эта частица важна для объяснения природы массы Хиггс бозона при помощи SUSY.
• Чарджино пока не обнаружено. Эта частица является линейной комбинацией заряженных вино (суперсимметричный партнер W бозона) и хиггсино (суперсимметричный партнер Хиггс бозона).

Экзотическая физика

Кроме суперсимметрии коллаборация ATLAS занималась проверкой иных экзотических теорий. Здесь были получены следующие результаты:

- Новые тяжёлые частиц, распадающиеся на пару высокоэнергетических адронных струй или пару бозонов HW или HZ, найдены не были. Ограничение на их массы были установлены в районе 6 ТэВ.

- Поиск частиц тёмной материи пока не дал результатов. Для поиска использовались события с большим значением «недостающей энергии» в событиях.

- W' бозон (тяжёлый партнёр W-бозона в некоторых расширения СМ) пока не был обнаружен. Новый верхний предел на его массу установлен в районе 5.1 ТэВ.

Редкие распады Хиггса

После открытия Хиггс бозона в 2012 году программа научных исследований ATLAS коллаборации была направлена на исследования свойств этой частицы, в том числе в редких каналах её распада. Эти исследования позволяют пролить свет на природу Хиггс бозона: является ли он частицей предсказанной СМ или это первое проявление «новой физики».

Коллаборация ATLAS в этот раз представила на конференции исследования редкого канала распада бозона Хиггса на пару мюонов. Превышение сигнала над предсказаниями СМ в этом канале может свидетельствовать о существовании «новой физики». Однако, на данный момент отклонений от СМ зафиксировано не было.

Измерения параметров Стандартной Модели

Также коллаборация ATLAS представила ряд новых измерений параметров СМ:

Поиски продолжаются

Несмотря на то, что никаких доказательств существования «новой физики» еще не найдено, исследования на новых энергиях позволяют проверять теоретические предсказания с более высокой точностью и на новой шкале энергии и тем самым улучшить наше понимание общей теории элементарных частиц. При условии, что БАК продолжит работать столь же эффективно в 2017 году, можно будет ожидать рост чувствительности к редким процессам в ATLAS детекторе.

Новость подготовлена сотрудниками кафедры №40 МИФИ Е. Козловой и Д. Краснопевцевым по материалам статьи.