Zayıf kuvvetin taşıyıcıları olarak, W ve Z bozonları standart parçacık fiziğinin modelinin merkezinde yer alır. Yirmi yıl önce keşfedilmesine rağmen, W ve Z Bozonları fizikçilere keşif için yeni yollar sağlamaya devam ediyor.
Yeni bir çalışmada Arxiv Preprint Server, Atlas İşbirliği, tüm veri setini, diğer iki zayıf kuvvetli taşıyıcının veya vektörün yanında bir Z Bozonunun üretildiği nadir bir süreç arayışında büyük Hadron Çarpıştırıcısının (2015’ten 2018’e kaydedildi) ikinci çalışmasından analiz etti. (V) W ve Z’nin bilindiği gibi bozonlar.
“Üç vektör bozonunun üretimi LHC’de çok nadir bir süreçtir,” Atlas Fizik Koordinatörü Fabio Cerutti diyor. “Ölçümü, standart modelin altında yatan simetrilerle bağlantılı olan çoklu bozonlar arasındaki etkileşimler hakkında bilgi sağlar. Bu, LHC’de doğrudan üretilemeyecek kadar ağır olan yeni, keşfedilmemiş parçacıklar gibi yeni fizik fenomenlerini ortaya çıkarmak için güçlü bir araçtır.”
Atlas ekibi gözlemledi “VVZ” Gözlem talep etmek için gereken beş standart sapma eşiğini aşan 6.4 standart sapma istatistiksel önemi olan üretim. Bu işlemin 100.000.000.000 kişiden sadece 1’ine sahiptir ve imzalarını taklit edenlerden izole edilmesi zordur. Gözlem, CMS tarafından VVV üretiminin gözlemlenmesi ve WWW üretiminin ATLAS tarafından gözlemlenmesi de dahil olmak üzere Atlas ve CMS işbirliklerinden önceki sonuçları genişletiyor.
Bilinen en ağır parçacıklardan bazıları olarak, W ve Z burçları sayısız farklı şekillerde çürüyebilir. Yeni Atlas çalışmasında fizikçiler yedi’ye odaklandı “Çürüme kanalları” en yüksek keşif potansiyeli ile. Bu kanallar, aranan sinyali tanımlamak için her kanal için eğitilmiş algoritmalar ile güçlendirilmiş karar ağaçları adı verilen bir makine öğrenme tekniği kullanılarak daha da rafine edildi. Başarılı gözlem, özellikle çürüme kombinasyonlarının karmaşıklığı göz önüne alındığında, analiz ekibinin titiz çalışmasını sergilemektedir.
Çürüme kanallarını birleştirerek, Atlas araştırmacıları VVZ üretimini gözlemleyebildiler ve yeni fizik fenomenlerinden sinyale katkılara sınırlar belirlediler. Ortaya çıkan sınırlar, standart modelin geçerliliğini doğrular ve üç vektör bozonunun üretimi ile ilgili önceki sonuçlarla uyumludur.
Araştırmacılar LHC’nin üçüncü çalışmasından ve yaklaşan HL-LHC’den daha büyük veri setlerini analiz ettikçe, bu temel parçacıklar hakkındaki anlayışımızı ve evrendeki rollerini düzenleyen üç vektör bozonunun üretimi ölçümlerini daha da geliştirecekler.
