物理學家Atlas合作在CERN的大型強子對撞機上,宣布了VVZ生產的首次觀察,這是三個巨大的載體玻色子的罕見組合。
Atlas記錄的一個三載體玻色子事件,一個W玻色子腐爛到電子和一個中微子,一個W玻色子腐爛到Muon和一個中微子,以及一個Z Boson腐爛到兩個Muons; MUON由紅線,電子通過綠線顯示,並通過虛線的白線從中微子出現“缺失的能量”。圖片來源:Atlas / Cern。
作為弱力的載體,W和Z玻色子是粒子物理標準模型的核心。
多玻色子生產過程的精確測量為標準模型提供了出色的測試,並可以闡明新的物理現象。
Atlas Physics協調員Fabio Cerutti博士說:“在LHC上,三個載體(V)玻色子的生產是一個非常罕見的過程。”
“它的測量提供了有關多個玻色子之間相互作用的信息,這些信息與標準模型的基礎對稱性有關。”
“這是一個有力的工具,用於發現新的物理現象,例如新的,未發現的顆粒,這些顆粒太重,無法直接在LHC上產生。”
Atlas團隊觀察到VVZ的產量為6.4標準偏差,超過了要求觀察所需的五個標準偏差閾值。
該觀察結果擴展了地圖集和CMS合作的先前結果,包括觀察CMS的VVV生產以及Atlas對WWW生產的觀察。
作為一些最重的已知粒子,W和Z玻璃可以以多種不同的方式衰減。
在新研究中,Atlas物理學家專注於發現潛力最高的七個衰減渠道。
使用稱為增強決策樹的機器學習技術進一步完善這些通道,並為每個通道訓練了算法,以識別受歡迎的信號。
通過結合衰減通道,研究人員能夠觀察VVZ的產生,並設定了從新物理現像到信號的貢獻的限制。
他們說:“由此產生的限制證實了標準模型的有效性,並且與先前的三個矢量玻色子的產生結果一致。”
“當我們分析LHC的第三次運行和即將到來的HL-LHC中的較大數據集時,我們將進一步完善對三個載體玻色子的生產的測量,加深我們對這些基本顆粒及其在宇宙中的作用的理解。”
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Atlas合作。 2025年。用Atlas檢測器觀察S√= 13 tev的VVz產生。物理。 Lett。 b,在印刷中; ARXIV:2412.15123