В лабораторії Фермі в США ведуться пошуки Нової Фізики

74

На стадії експерименту Run I закінчилася в 1996, на установці CDF на ускорительном протон-антипротонном комплексі Теватрон в лабораторії Фермилаб було виявлено подія, узгоджується з народженням двох високоенергетичних фотонів, двох високоенергетичних електронів, і великий відсутньої поперечної енергії (що свідчить про народження однієї або декількох часток, що уникнув прямого виявлення).

В рамках Стандартної Моделі (СМ) фізики елементарних частинок передбачається, що події такого виду вкрай рідкісні, тому можливо, що це “надзвичайна подія” викликано народженням нової частинки. Зрозуміло, здоровий скептицизм говорить про те, що один раз може статися все, що завгодно. Тим не менш, важливо пам’ятати, що всякі аномалії слід ретельно досліджувати.

Невідома природа цієї події стала мотивацією для стратегії “пошуку на увазі події”, при використанні якої не робиться прив’язки до якоїсь певної моделі Нової Фізики. В одному з досліджень Run I був зроблений інклюзивний аналіз подій, що містять лептон (електрон або мюон) і фотон високих енергій, а також додаткові высокоэнергетичные об’єкти – електрони, мюоны, фотони, відсутня поперечна енергія, а також адронные струменя. У цьому дослідженні не було виявлено інших “супер подій”, але було зазначено розбіжність експериментальних даних з передбаченнями СМ 2.7 стандартних відхилення для подій, що містять лептон, фотон і відсутню поперечну енергію.

На новій стадії експерименту, Run II, почалася в 2001 році, набрано на порядок більше даних, ніж в Run I, на покращеної установці CDF при більш високій енергії зіткнення пучків, найбільшою на сьогоднішній день. Настав час знову поглянути на події з лептонами і фотонами високої енергії, застосувавши ті ж критерії відбору, що і раніше, так щоб зробити перевірку виявленого раніше розбіжності, а також щоб провести пошук інших “супер” подій. У результаті ретельного аналізу, виявлено 163 події, містять лептон, фотон і відсутню поперечну енергію, що узгоджується з очікуванням 150.6 ± 13.0 подій в рамках СМ. На жаль, нові дані не підтверджують розбіжності, виявленого в Run I. Також поки не виявлено нових “супер” подій.

Тим не менш, вивчаючи різні підкатегорії таких подій, CDF виявив 3 події з двома лептонами, фотоном і відсутньої поперечної енергією, при очікуванні 0.6 ± 0.1 події. Як це часто відбувається, при відповіді на одне питання виникає інше, Fermilab повідомляє Today.