More

    Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, Eşsiz Doğrulukla Üst Kuarkın Kütlesini Ölçüyor

    Mass of Top Quark

    Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndaki CMS işbirliği, üst kuarkın kütlesini benzersiz bir doğrulukla ölçer. Kredi: CERN

    Top-kuark kütlesinin kesin bilgisi, dünyamızı en küçük ölçekte anlamak için büyük önem taşımaktadır.

    Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndaki (LHC) CMS işbirliği, bilinen en ağır temel parçacık olan üst kuarkın kütlesinin şimdiye kadarki en doğru ölçümünü gerçekleştirdi. En son CMS sonucu, üst kuark kütlesinin değerini yaklaşık %0.22 doğrulukla tahmin ediyor. Doğruluktaki önemli kazanç, ölçümdeki farklı belirsizlikleri tutarlı ve eşzamanlı olarak ele almak için yeni analiz yöntemlerinden ve geliştirilmiş prosedürlerden gelir.

    Üst kuark kütlesinin kesin bilgisi çok önemlidir. dünyamızı en küçük ölçekte anlamak için önemlidir. Bu en ağır temel parçacığı mümkün olduğunca yakından bilmek çok önemlidir, çünkü Standart Model olarak adlandırılan tüm temel parçacıkların matematiksel açıklamasının iç tutarlılığının test edilmesini sağlar.

    LHC çarpışmalarında üretilen bir üst-kuark çiftinin klasik imzası, dört jet (sarı koniler), bir müon (kırmızı çizgi, ayrıca CMS müon dedektörleri tarafından kırmızı kutular olarak algılanır) ve eksik enerjidir. bir nötrino (pembe ok). Kredi: CERN

    Örneğin, W bozonunun ve Higgs bozonunun kütleleri doğru bir şekilde biliniyorsa, üst kuark kütlesi Standart Model tarafından tahmin edilebilir. Benzer şekilde, üst kuark ve Higgs bozon kütleleri kullanılarak W-bozon kütlesi tahmin edilebilir. İlginç bir şekilde, pek çok ilerlemeye rağmen, kuantum fiziği düzeltmelerinin etkisiyle ilgili olan kütlenin teorik-fizik tanımını üst kuark için saptamak hala zor.

    Dikkat çekici bir şekilde, evrenimizin kararlılığı hakkındaki bilgimiz, Higgs bozonu ve üst kuark kütleleri hakkındaki birleşik bilgimize bağlıdır. Sadece üst kuark kütlesinin mevcut ölçümlerinin kesinliği ile evrenin yarı kararlı bir duruma çok yakın olduğunu biliyoruz. Üst-kuark kütlesi biraz daha farklı olsaydı, evren uzun vadede daha az kararlı olurdu ve potansiyel olarak sonunda Büyük Patlama’ya benzer şiddetli bir olayda ortadan kaybolurdu.

    En son ölçümlerini yapmak için CMS ekibi, 2016 yılında CMS detektörü tarafından toplanan proton-proton LHC çarpışmalarından elde edilen verileri kullanarak, üst kuark kütlesi, en fazla üç özellik yerine bir çift üst kuarkın üretildiği çarpışma olaylarının beş farklı özelliğini ölçtü. önceki analizlerde ölçülmüştür. Bu özellikler üst kuark kütlesine bağlıdır.

    Ayrıca, ekip CMS verilerinin son derece hassas bir kalibrasyonunu gerçekleştirdi ve kalan deneysel ve teorik belirsizlikler ve bunların karşılıklı bağımlılıkları hakkında derinlemesine bir anlayış kazandı. Bu yenilikçi yöntemle, tüm bu belirsizlikler, üst kuark kütlesinin nihai değerini belirleyen matematiksel uyum sırasında da çıkarıldı ve bu, bazı belirsizliklerin çok daha doğru bir şekilde tahmin edilebileceği anlamına geliyordu. Sonuç, 171.77±0.38 GeV, önceki ölçümler ve Standart Modelden gelen tahminle tutarlıdır.

    CMS işbirliği, üst kuark kütlesini ölçmek için bu yeni yöntemle önemli bir ilerleme kaydetti. . Belirsizliklerin son teknoloji istatistiksel olarak ele alınması ve daha fazla özelliğin kullanılması ölçümü büyük ölçüde iyileştirmiştir. Yeni yaklaşımın 2017 ve 2018 yıllarında CMS dedektörü tarafından kaydedilen daha kapsamlı veri kümesine uygulanmasıyla bir başka büyük adım daha bekleniyor.

    Recent Articles

    spot_img

    Leave A Reply

    Lütfen yorumunuzu giriniz!
    Lütfen isminizi buraya giriniz

    Haberler günlük mailine gelsin

    Alakalı Haberler