Сотрудники коллаборации DZero опровергли заявления коллег из научной группы CDF, два месяца назад сообщавших о неожиданном эффекте, отмеченном ими в экспериментах на протон-антипротонном коллайдере «Теватрон»

Стоит напомнить, что «аномалия» была обнаружена при расчёте вероятности рождения двух бозонов (пары W-бозонов или W- и Z-бозона). Каждый из них может распадаться на кварки, в результате чего детектор CDF регистрирует струи частиц. Учёные рассматривали только один вариант процесса, в котором образующийся W-бозон распадается на электрон (мюон) и нейтрино, а его компаньон (W- или Z-бозон) — на кварк и антикварк. Характерными признаками этого события будут, следовательно, электрон или мюон, нейтрино и две адронные струи.

Завершив обработку информации, физики построили график, который показывал число зарегистрированных событий для разных величин инвариантной массы M_jj двух струй. Если последние появляются в результате распада некоей частицы, M_jj будет примерно равна её массе, а на графике появится пик; если же они рождаются в каких-либо фоновых процессах, идеальный график должен иметь вид прямой.

Специалисты CDF смоделировали все фоновые составляющие и вычли полученные значения из экспериментальных данных, оставив только один интересовавший их процесс. Как и следовало ожидать, в области 80 ГэВ обнаружился пик, подтверждающий рождение пар бозонов в эксперименте (масса W-бозона составляет как раз 80 ГэВ). Неожиданным оказалось появление второго пика с центром на 144 ± 5 ГэВ, не предсказанного Стандартной моделью; эту особенность графика авторы представили как результат образования W-бозона в паре с неизвестной частицей X, оценив сечение такого процесса в 4 пикобарна.

Оригинальный график, построенный по данным CDF (иллюстрация CDF Collaboration, Fermilab).

Группа DZero, работающая на втором детекторе «Теватрона», попробовала составить аналогичный график по своим данным, использовав схожие критерии отбора событий и методы моделирования фона. Объём экспериментальной информации также не изменился и соответствовал интегральной светимости в 4,3 обратного фемтобарна.

Предполагалось, что графики не будут сильно различаться, однако никаких «странных» пиков на новой кривой обнаружено не было. Если упомянутый процесс с сечением в 4 пикобарна смоделировать гауссианой с центром на 145 ГэВ, можно рассчитать, что вероятность соответствия данных DZero этой модели равна 8•10^–6. «Мы не можем подтвердить существование пика, о котором говорилось ранее, — резюмирует представитель DZero Дмитрий Денисов. — Рассуждать о какой-то «новой физике» бессмысленно. Сначала нам надо выяснить, почему в результатах двух опытов на одном коллайдере появились расхождения».

Статья, написанная сотрудниками DZero, представлена в журнал Physical Review Letters; её препринт можно загрузить отсюда.

Подготовлено по материалам Национальной ускорительной лаборатории им. Ферми.

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.