Белль второй дает первые результаты в поиске по Z’ — бозона

Бель эксперимент II был сбор данных физических измерений в течение одного года. После нескольких лет восстановительных работ, как SuperKEKB электрон-позитронном ускорителе и Белле второй детектор были улучшены по сравнению со своими предшественниками, чтобы достичь 40 раз выше скорость передачи данных. Ученые из 12 немецких научно-исследовательских институтов участвуют в создании и эксплуатации детектора, разработка алгоритмов оценки и анализа данных. Иоганн Гутенберг Университета Майнца (JGU) поддержали этот проект путем разработки и программирование электроники для мониторинга детектора пикселей вершины.

С помощью Бель ИИ, ученые ищут следы новой физики, которые могут быть использованы, чтобы объяснить неравномерное возникновение материи и анти-материи и загадочной темной материи. Одним из до сих пор неоткрытых частиц, что детектора Belle II ищет является Z? бозон — вариант Z-бозон, который выступает как обмен частиц для слабого взаимодействия.

Насколько нам известно, около 25% Вселенной состоит из темной материи, в то время как видимая материя составляет лишь 5 процентов энергии, бюджета. Обе формы материи притягиваются друг к другу за счет гравитации. Таким образом, темная материя образует своего рода шаблон для распределения видимой материи. Это можно увидеть, например, в расположении галактик во Вселенной.

Связь между темной и обычной материи

В Z’ — бозона может сыграть интересную роль во взаимодействии между темной и видимой материи, это может быть на самом деле своего рода посредником между двумя формами материи). В Z’ — бозона может — хотя бы теоретически — в результате столкновения электроны (материя) и позитроны (анти-материи) в SuperKEKB, а затем распадаются на невидимые частицы темной материи.

В Z’ — бозона, таким образом, может помочь ученым понять поведение темной материи. Более того, открытие в Z’ — бозона может также объяснить другие наблюдения, которые не согласуются со Стандартной моделью, фундаментальные теории физики элементарных частиц.

Важная подсказка: обнаружение мюонных пар

Но как по Z’ — бозона в детекторе Белль второй? Не напрямую-это точно. Теоретические модели предсказывают, что Z’ — бозона может проявляться через взаимодействие с мюоны, тяжелые родственниками электронов. Если ученые обнаружили необычно большое количество мюонных пар противоположного заряда после столкновений электронов/позитронов, а также неожиданные отклонения в энергии и сохранения импульса, это станет важным свидетельством в Z? бозона. Однако, новые данные Белль второй до сих пор не предоставили никаких указаний по Z? бозона. Но с новыми данными, ученые могут ограничить массу и силы сцепления з? бозон с ранее недостижимой точностью.

Эти первоначальные результаты получаются из анализа небольшого количества данных, собранных в ходе начального этапа SuperKEKB в 2018 году. Белль II пошел на полноценную работу с 25 марта 2019 года,. После этого эксперимента был сбор данных при постоянном увеличении частоты столкновений электронов и позитронов. После того как эксперимент отлично настроенный, он даст значительно больше данных, чем в недавно опубликованном анализе. Таким образом, физики надеются получить новые выводы о природе темной материи и других вопросов.

сделать разницу: спонсорские возможности