Karanlık Madde İçin Yeni Hassas Arama

Karanlık Madde İçin Yeni Hassas Arama

Karanlık maddenin doğası, temel fiziğin çözülmemiş en büyük bulmacalarından biri olmaya devam ediyor. Standart Model tarafından açıklanamayan karanlık madde, bilim insanlarının varlığını anlamak için yeni fizik modellerini araştırmasına sebep oldu.

Bu tür teorik senaryoların çoğu, karanlık madde parçacıklarının LHC’nin yoğun yüksek enerjili proton-proton çarpışmalarında üretilebileceğini varsayar. Karanlık madde, CERN’deki ATLAS deneyinden görünmeden kaçarken, bazen etkileşim noktasından yayılan görünür bir parçacık fışkırması ile beraber olabilir ve böylece tespit edilebilir bir sinyal sağlayabilir.

ATLAS İşbirliği, tam da bunu bulmak için yola çıktı. Araştırma, Standart Modelin dışında yatan fizik süreçlerinin varlığını gösterebilecek olayları ortaya çıkarmak ve bunu yaparken kozmosa bir pencere açmak için tasarlandı.

Fizikçiler, bu tür olayları tanımlamak için, enine detektör düzleminde momentumun korunumu ilkesini kullandılar – yani ışın yönüne dik – görünmez bir şeyden geri dönen görünür jetler arıyorlardı. LHC’de jetli olaylar yaygın olduğundan, fizikçiler parametrelerini daha da geliştirdiler: Olaylar, “görünmez” parçacıkların momentum dengesizliği tarafından üretilen en az bir yüksek enerjili jet ve önemli MET’e sahip olmalıydı. Bu, bir monojet olayı olarak bilinir.

Çarpıştırıcı deneyleriyle doğrudan tespit edilemeyen çok sayıda egzotik fenomen de bu karakteristik monojet imzasını verebilirdi. ATLAS fizikçileri; çalışmalarını süpersimetri, karanlık enerji, büyük ekstra uzamsal boyutlar veya eksen benzeri parçacıklar içerenler de dahil olmak üzere birkaç yeni fizik modelini kapsayacak şekilde yapmaya başladılar.

Fizikçiler, Standart Model arka planını tahmin etmek için veriye dayalı tekniklerin ve yüksek hassasiyetli teorik hesaplamaların bir kombinasyonunu kullandılar. Sinyal bölgesindeki toplam arka plan belirsizliği, 200 GeV ile 1.2 TeV arasındaki MET aralığında yaklaşık% 1 ila% 4 arasında değişir. MET spektrumunun şekli, sinyaller ve arka planlar arasındaki ayrım gücünü artırmak için kullanıldı, böylece keşif potansiyelini artırdı.

Önemli bir fazlalık gözlenmediğinden, fizikçiler yeni fizik modellerinin parametrelerine sınırlar koymak için veri ile tahmin arasındaki uyum düzeyini kullandılar. Zayıf etkileşimli büyük parçacıklar (popüler bir karanlık madde adayı) bağlamında, ATLAS fizikçileri, her ikisi de% 95 güven düzeyinde olmak üzere, yaklaşık 500 GeV’ye kadar karanlık madde parçacık kütlelerini ve 2 TeV’ye kadar etkileşim eksenel vektör aracılarını dışlayabildiler.  Bu sonuçlar, çarpıştırıcı deneylerinde şimdiye kadarki en katı karanlık madde sınırlarını ve ATLAS arama programının bir kilometre taşını sağlıyor.

Çeviri:Simge KARA

Kaynak:More information: Search for new physics in events with jets and missing transverse momentum in proton–proton collisions at 13 TeV with the ATLAS detector (ATLAS-CONF-2020-048): atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS … ATLAS-CONF-2020-048/           http://atlas.cern/

79 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
21 + 15 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.