Was soll die tt¯tt¯t\bar{t}-Produktion hervorbringen?

Der T T ¯ Ich habe gelesen, dass die Produktion die QCD irgendwie bestätigen und neue Physik hervorbringen könnte. Warum studieren wir T T ¯ Produktion aus P − P Kollisionen am LHC?

Was versuchen wir zu finden? Was könnte die neue Physik hervorbringen? Was erwarten wir von dieser Produktion?

Antworten (1)

Hier ist ein Überblick über die Top-Quark-Physik am LHC. Die Zusammenfassung:

Dieser Review fasst die Highlights auf dem Gebiet der Top-Quark-Physik zusammen, die mit den beiden Universaldetektoren ATLAS und CMS während der ersten beiden Betriebsjahre des Large Hadron Collider LHC erzielt wurden. Es deckt die Datenerfassungszeiträume 2010 und 2011 ab, in denen der LHC pp-Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie von sqrt(s)=7 TeV lieferte. Präsentiert werden Messungen des totalen und differentiellen Wirkungsquerschnitts der Top-Quark-Paar-Produktion in vielen verschiedenen Kanälen, der Top-Quark-Masse und verschiedener anderer Eigenschaften des Top-Quarks und seiner Wechselwirkungen, zum Beispiel der Ladungsasymmetrie. Messungen der Produktion einzelner Top-Quarks und verschiedene Suchen nach neuer Physik mit Top-Quarks werden ebenfalls diskutiert. Die bereits sehr genauen experimentellen Daten stimmen gut mit dem Standardmodell überein.

Die Spitzenproduktion kann für Präzisionsmessungen verwendet werden

Unter allen bekannten Elementarteilchen ist das Top-Quark eine Besonderheit: Es wiegt so viel wie ein Wolframatom, vervollständigt die sogenannte 3. Generation von Quarks und ist das einzige Quark, dessen Eigenschaften direkt gemessen werden können. Aufgrund seiner Masse ist das Top-Quark instabil und zerfällt bei CMS lange bevor es durch die starke Wechselwirkung mit den Protonenresten wechselwirken und Hadronen (die gebundenen Zustände von Quarks) bilden kann. Es zerfällt hauptsächlich in ein W-Boson und ein Bottom-(b)-Quark und kann daher anhand von Endzuständen identifiziert werden, die die vollständige Nutzung des CMS-Detektors beinhalten; Elektronen, Myonen, Jets, fehlende Transversalenergie – fast alle Teilchen oder experimentellen Signaturen, die man sich vorstellen kann, können in Top-Quark-Ereignissen erzeugt werden.

Im Moment loten sie die Grenzen des Standardmodells aus , die sie noch nicht erreicht haben. Meinungsverschiedenheiten mit Standardmodellvorhersagen würden auf neue Physik hinweisen. Ein Beispiel für eine solche Suche ist diese Zusammenfassung :

Eine Suche nach dem Standardmodell des Higgs-Bosons, das in Verbindung mit einem Top-Quark-Paar erzeugt wird, wird anhand von Datenproben präsentiert, die einer integrierten Leuchtkraft von 5,0 inversen Femtobarnen (5,1 inversen Femtobarns) entsprechen, die bei pp-Kollisionen bei der Schwerpunktsenergie von 7 gesammelt wurden TeV (8 TeV). Es werden Ereignisse berücksichtigt, bei denen das Top-Quark-Paar entweder zu einem Lepton+Jets (t tbar zu ell nu q q' b bbar) oder Dileptonen (t tbar zu ell(+) nu ell(-) nu b bbar) zerfällt, wobei ell ein ist Elektron oder ein Myon. Die Suche ist für den Abklingmodus H bis b bbar optimiert. Der größte Hintergrund für das t tbar H-Signal ist die Erzeugung von Top-Quark-Paaren mit zusätzlichen Jets. Künstliche neuronale Netze werden verwendet, um zwischen Signal- und Hintergrundereignissen zu unterscheiden. Kombinieren der Ergebnisse der 7-TeV- und 8-TeV-Proben,

Hätten sie in dieser speziellen Higgs-Produktion in Verbindung mit der Decke eine Inkonsistenz mit dem Standardmodell gefunden, wäre dies ein Zeichen für neue Physik, außer dass innerhalb ihrer Fehler das Standardmodell bestätigt wird. Wenn in zukünftigen Suchen eine Meinungsverschiedenheit auftaucht, wird das Feld offen sein oder Theorien außerhalb des Standardmodells kommen herein und erklären die Daten.

Ich danke Ihnen sehr für Ihre Antwort! Zusammenfassend müssen wir sowohl den SM als auch den QCD bestätigen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, die Eigenschaften von Quarks zu messen und mit den relevanten theoretischen Vorhersagen zu vergleichen; T -Quark wird aufgrund seiner großen Masse ausgewählt, die es so instabil macht, dass es nicht mit irgendetwas in der Umgebung interagiert.
ja, obwohl QCD natürlich Teil des SU(3)xSU(2)xU(1)-Standardmodells ist
Ich verstehe ... Was ist die neue Physik, die wir erwarten? Es ist neu, also dürfen wir es nicht wissen, aber haben wir keine Ahnung?
Es gibt viele Modelle, die das Standardmodell tauschen, erweitern wollen. Zum Beispiel, wenn Sie von Supersymmetrie gehört haben. Es hat eine Fülle neuer Partikel, die Querschnittsberechnungen usw. je nach vorhandenem Massenbereich ändern würden. Stringtheorien beruhen auf Supersymmetrie. Im Moment gibt es keine Anzeichen für supersymmetrische Teilchen auf der Ebene der LHC-Energien, also wird man nach den Auswirkungen ihrer Existenz in Diskrepanzen mit dem Standardmodell suchen. Es gibt auch viele Aussagen zur Zusammensetzung ( Quarks und Leptonen zusammengesetzt), die bei Mainstream-Theoretikern nicht beliebt sind.
Interessante Information! SUSY existiert nicht! Das ist, was ein Prof. an meiner Uni gesagt! Denkst du das T T ¯ Analyse ist erfolgsversprechend für eine Promotion?
Ja, es wäre ein gutes Thema, weil es viele Kanäle hat, einschließlich CP-Verletzung. Schauen Sie sich diese arxiv.org/abs/hep-ph/0202045 an . BTW welcher Professor war das? (da ich ein pensionierter Experimentalphysiker von Demokritos bin, sollte ich ihn kennen)
Ich weiß nicht, ob mir das gefallen würde, denn ich bin eher Experimentator als Datenanalysator... Der prof. war T. Papadopoulou ... Ich bin auf einem MSc in Demokritos ...
Theodora promovierte, wenn ich mich recht erinnere, in einer Demokritos-Syracuse-Kollaboration. Ich kenne sie gut. Nehmen Sie immer mit viel Salz die Meinungen von Experimentatoren zu Theorien, einschließlich mir :). Sie sind eher konservativ :)
Vielen Dank für den Rat. Gibt es eine Möglichkeit, Sie zu kontaktieren? Ich möchte Ihnen einige Fragen zu HEP stellen, weil ich an einem Punkt stehe, an dem ich entscheiden muss, was/wo ich promovieren soll...
Ich werde am kommenden Dienstag für einen Vortrag bei Demokritos sein und gegen 10 Uhr am INP vorbeikommen, um "Hallo" zu sagen. Meine E-Mail-Adresse finden Sie im Verzeichnis des INP unter Mitarbeiter, Emeritus.
Was soll die tt¯tt¯t\bar{t}-Produktion hervorbringen?
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