物理学家Atlas合作在CERN的大型强子对撞机上,宣布了VVZ生产的首次观察,这是三个巨大的载体玻色子的罕见组合。
Atlas记录的一个三载体玻色子事件,一个W玻色子腐烂到电子和一个中微子,一个W玻色子腐烂到Muon和一个中微子,以及一个Z Boson腐烂到两个Muons; MUON由红线,电子通过绿线显示,并通过虚线的白线从中微子出现“缺失的能量”。图片来源:Atlas / Cern。
作为弱力的载体,W和Z玻色子是粒子物理标准模型的核心。
多玻色子生产过程的精确测量为标准模型提供了出色的测试,并可以阐明新的物理现象。
Atlas Physics协调员Fabio Cerutti博士说:“在LHC上,三个载体(V)玻色子的生产是一个非常罕见的过程。”
“它的测量提供了有关多个玻色子之间相互作用的信息,这些信息与标准模型的基础对称性有关。”
“这是一个有力的工具,用于发现新的物理现象,例如新的,未发现的颗粒,这些颗粒太重,无法直接在LHC上产生。”
Atlas团队观察到VVZ的产量为6.4标准偏差,超过了要求观察所需的五个标准偏差阈值。
该观察结果扩展了地图集和CMS合作的先前结果,包括观察CMS的VVV生产以及Atlas对WWW生产的观察。
作为一些最重的已知粒子,W和Z玻璃可以以多种不同的方式衰减。
在新研究中,Atlas物理学家专注于发现潜力最高的七个衰减渠道。
使用称为增强决策树的机器学习技术进一步完善这些通道,并为每个通道训练了算法,以识别受欢迎的信号。
通过结合衰减通道,研究人员能够观察VVZ的产生,并设定了从新物理现象到信号的贡献的限制。
他们说:“由此产生的限制证实了标准模型的有效性,并且与先前的三个矢量玻色子的产生结果一致。”
“当我们分析LHC的第三次运行和即将到来的HL-LHC中的较大数据集时,我们将进一步完善对三个载体玻色子的生产的测量,加深我们对这些基本颗粒及其在宇宙中的作用的理解。”
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Atlas合作。 2025年。用Atlas检测器观察S√= 13 tev的VVz产生。物理。 Lett。 b,在印刷中; ARXIV:2412.15123