Таинственный двухфотонный пик пропал из данных БАК

Физики из коллабораций ATLAS и CMS рассказали о последних результатах поисков частиц вне Стандартной модели на Большом адронном коллайдере. Ученые искали частицы, распадавшиеся на два фотона в данных, собранных за 2016 год. По словам представителей коллаборации ATLAS новые данные не подтверждают избыток фотонов с суммарной энергией 750 гигаэлектронвольт. Аналогичные результаты были получены CMS, на что указывает документ, досрочно опубликованный прошлой ночью.

Об этом ученые рассказали в рамках доклада, прошедшего в рамках международной конференции по физике высоких энергий (ICHEP 2016).

Впервые информация о небольшом пике на диаграмме двухфотонных событий появилась в декабре 2015 года. Статистическая значимость всплеска, видимая в двух экспериментах, не достигала требуемой величины в 5 сигма, однако многие физики-теоретики восприняли сообщение с оптимизмом. С декабря 2015 года в сервисе препринтов arXiv.org было опубликовано свыше 400 работ, посвященных теоретическому описанию гипотетической частицы с энергией 750 гигаэлектронвольт.

Ученые допускали, что частица может оказаться более тяжелым аналогом бозона Хиггса, предсказанным в расширенных версиях Стандартной модели, или гравитоном, гипотетической частицей, ответственной за гравитацию. Эксперты из CERN называли потенциальное открытие, в случае его подтверждения, самым большим событием в физике элементарных частиц с обнаружения тау-лептона в 1975 году. Подробнее о теоретических описаниях частицы можно прочитать здесь.

В марте 2016 года появились новые данные анализа, включавшие результаты первого пуска БАКа. Физики из CMS отметили, что локальные и глобальные статистические значимости пика выросли, но требуется больше данных. Так, локальная значимость уже достигла 3,4 сигма, по сравнению с анализом только лишь данных 2015 года. В новом анализе ученые из CMS добавили статистику, собранную вплоть до 14 июля 2016 года.

Объединив данные 2015 и 2016 года (последние примерно в три раза больше по объему) и проанализировав последние, физики не увидели избытка двухфотонных событий с энергией в 750 ГэВ. Более того, в данных CMS наблюдается даже небольшая «ямка» в фоновом сигнале. По всей видимости, сигнал оказался статистической флуктуацией. Как отмечают физики из ATLAS, несмотря на кажущуюся разницу между результатами 2015 и 2016 года, значимость расхождения между ними всего 2,7 сигма. Для CMS та же величина оценивается в 2,4 сигма. 

На всей диаграмме двухфотонных событий вплоть до области 2 500 гигаэлектронвольт других значимых всплесков не наблюдается. 

Владимир Королёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Научное издательство Microbiology Society приостановило публикацию статей из России

Британское Микробиологическое общество (Microbiology Society), которое выпускает пять научных журналов, объявило, что останавливает работу со статьями, при подготовке которых использовалось российское бюджетное финансирование или с участием авторов, аффилированных с организациями, публично поддержавшими боевые действия на территории Украины. Эта пауза продлится до момента, когда украинские микробиологи смогут безопасно продолжить работу, говорится в заявлении совета общества.