Ученым не удается найти суперсимметричные частицы

Коллаборация CMS завершила очередной этап обработки данных по протон-протонным столкновениям, которые проводятся на Большом адронном коллайдере.
Ученым не удается найти суперсимметричные частицы | Наука и Технологии | СЕГОДНЯ
БАК не обнаружил суперсимметричных частиц. Фото collidernews.com

Оригинальная Стандартная модель, напомним, описывает элементарные частицы и их взаимодействия: электромагнитное, слабое и сильное. Основные её предсказания очень хорошо согласуются с экспериментальными данными, хотя существование ключевого элемента теории — бозона Хиггса — пока не доказано. Серьёзным недостатком модели также считается то, что она не объясняет появление тёмной материи.

Чтобы снять эту проблему, учёные дополняют базовую теоретическую конструкцию и создают расширенные её варианты, наиболее известным из которых стала минимальная суперсимметричная стандартная модель (МССМ). Все «традиционные» частицы в МССМ получают суперсимметричного партнёра со спином, отличающимся от исходного на ½. Электрону (фермиону со спином ½) соответствует, скажем, сэлектрон со спином 0, а глюону (бозону, спин которого равен 1) — глюино со спином ½. Другие суперпартнёры получают аналогичные обозначения: к названиям фермионов добавляется «с-» (смюон, скварк), а бозонов — «-ино» (хиггсино).

Легчайшая суперсимметричная частица (lightest supersymmetric particle, LSP), которая, вероятнее всего, соответствует фотону, стабильна и чрезвычайно слабо взаимодействует с веществом, что делает её отличным кандидатом на роль составляющей тёмной материи. Кроме того, в рамках МССМ три упомянутых выше взаимодействия естественным образом объединяются в области чрезвычайно высоких энергий. Этот эффект «великого объединения» считают ещё одним важным преимуществом суперсимметрии.

Согласно МССМ, при столкновении двух протонов на достаточно большой энергии могут рождаться либо пара глюино, либо скварки, которые затем распадаются на более лёгкие суперсимметричные частицы и кварки. Процесс распада завершается образованием LSP, и она улетает прочь, не замеченная детектором. Регистрируемая в опытах недостающая энергия, которую уносит с собой «исчезающая» LSP, используется для отбора событий и свидетельствует о возможном появлении суперсимметричных частиц.

В новой статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, обсуждаются данные, накопленные детектором CMS за 2010-й и первую половину 2011-го. Объём этой выборки отвечает интегральной светимости в 1,14 обратного фемтобарна.

Собранную информацию авторы интерпретировали в контексте ограниченной МССМ — распространённого и простого варианта минимальной суперсимметричной стандартной модели. К сожалению, признаков рождения суперсимметричных частиц физики не нашли, что говорит либо о несовершенстве опыта, либо об ошибочности теории. Если последняя верна, глюино и скварки должны быть достаточно тяжёлыми для того, чтобы скрываться от экспериментаторов (уточнённая сотрудниками CMS минимально возможная масса скварка, к примеру, выросла уже до 1,1 ТэВ). Если же ограниченная МССМ в итоге окажется недействительной, учёным придётся рассматривать более сложные варианты суперсимметрии, предсказывающие другие исходы протон-протонных столкновений.




Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Рынок США закроется для дронов DJI: компания проиграла в патентном спореРынок США закроется для дронов DJI: компания проиграла в патентном споре
Можно ли найти темную материю на ЗемлеМожно ли найти темную материю на Земле
Американская летающая артиллерийская батарея получит еще и лазерАмериканская летающая артиллерийская батарея получит еще и лазер
Появились первые результаты испытаний вакцины от коронавирусаПоявились первые результаты испытаний вакцины от коронавируса
Китайская пустыня превратилась в оазис после 70 лет озелененияКитайская пустыня превратилась в оазис после 70 лет озеленения
Блок рекламы


Похожие новости

Можно ли найти темную материю на ЗемлеМожно ли найти темную материю на Земле
Подводный дрон помог найти японский авианосец, потопленный в 1942 годуПодводный дрон помог найти японский авианосец, потопленный в 1942 году
NASA повторит попытку найти потерявшийся индийский посадочный модуль «Викрам» в октябреNASA повторит попытку найти потерявшийся индийский посадочный модуль «Викрам» в октябре
Совы помогли ученым выяснить, как мозг концентрирует вниманиеСовы помогли ученым выяснить, как мозг концентрирует внимание
«Отпечатки пальцев» 3D-принтеров помогут найти изготовителя оружия«Отпечатки пальцев» 3D-принтеров помогут найти изготовителя оружия
Hubble удалось найти экзолунуHubble удалось найти экзолуну
Обнаружен распад бозона Хиггса на две частицыОбнаружен распад бозона Хиггса на две частицы
Марсоход Opportunity пока не удается "разбудить" - НАСАМарсоход Opportunity пока не удается "разбудить" - НАСА
Новый робот-оригами умеет ловить морских созданий: помощь ученымНовый робот-оригами умеет ловить морских созданий: помощь ученым
Ученым в Стэнфорде удалось новым методом излечить рак у всех подопытных мышейУченым в Стэнфорде удалось новым методом излечить рак у всех подопытных мышей
Последние новости

Подгружаем последние новости