Коллайдер впервые зафиксировал след от частиц в первозданной плазме

Эксперимент на Большом адронном коллайдере позволил зафиксировать возмущение, которое создает поток частиц, проходя через кварк-глюонную плазму. Явление было предсказано более 20 лет назад, но попытки его зарегистрировать терпели неудачу.

Коллайдер впервые зафиксировал след от частиц в первозданной плазме
Подтверждение теории

Предыдущие попытки найти заветный сигнал основывались на экспериментах, где джет рождался вместе с частицей, называемой Z-бозоном. Тем не менее, в ходе этих исследований сигнал был едва уловим и легко заглушался другими эффектами, связанными с джетами. Данные не обладали достаточной статистической значимостью, чтобы считать открытие подтвержденным.

Группа под руководством Прадхана и Ольги Евдокимовой из Иллинойского университета в Чикаго избрала иной путь. Ученые использовали БАК для столкновения двух ядер свинца таким образом, чтобы создать два джета частиц, разлетающихся в строго противоположных направлениях. Такая конфигурация называется «диджетным событием». Уникальная симметрия джетов позволила отделить слабый сигнал диффузионного следа от окружающего «шума».

Измерения, проведенные командой, показали отчетливую нехватку частиц позади направления движения джетов. Особенно заметным этот эффект был при относительно низком импульсе частиц. По словам исследователей, именно такая картина в точности соответствует теоретическому предсказанию диффузионного следа. Самые сильные сигналы были зафиксированы в наиболее централизованных столкновениях ядер свинца, которые порождают максимальный объем кварк-глюонной плазмы.

Физики в ЦЕРН максимально точно вычислили массу самой тяжелой субатомной частицы 

Физики выяснили, как вела себя материя в первые мгновения после Большого взрыва

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX