欧洲核子研究中心的能源升级大型强子对撞机(LHC)今天宣布了直接寻找新物理的第一个结果。在这些结果中,人们寻找一种被称为超对称性的新理论的信号,其中布里斯托尔大学粒子物理小组的成员发挥了主导作用。
LHC是世界上能量最高的粒子加速器。经过近两年的停工和几个月的重新调试,大型强子对撞机今年6月至11月前所未有的13 TeV能量为其实验提供了物理数据,几乎是其首次运行碰撞能量的两倍。碰撞质子的能量是如此之大,以至于可以产生比质子重得多的新粒子,包括著名的希格斯玻色子,以及新物理理论中假设的更重、更奇异的粒子。一种这样的理论被称为超对称性,它预测每种目前已知的粒子类型都有一个奇怪的伙伴。
布里斯托大学和其他地方的物理学家一直在分析大型强子对撞机的紧凑子螺线管(CMS)实验的数据,寻找胶子(胶子将夸克保留在质子中的超对称伙伴)然后衰变为夸克的迹象。和中性粒子(光子和z玻色子的超对称伙伴)。如果中性粒子存在,它们甚至可以成为解释星系行为和宇宙演化所需的暗物质的候选者。
CMS能够在一个月内有效高效地产生这些初步结果,这在一定程度上归功于由该大学共同资助的布里斯托尔粒子物理集团的专门计算。
在碰撞中没有观察到形成胶体糖的明显证据,但对于浅中性有色胶,这些粒子的可能质量现在被限制在1600 GeV以上,从而大大扩展了以前结果的范围。2016年,CMS数据样本有望增长十倍,为发现超越粒子物理标准模型的物理提供了良好的前景。
布里斯托尔CMS活动的负责人乔尔戈尔茨坦教授说:“看到LHC如此迅速地开放并提供物理数据是非常令人兴奋的。在布里斯托尔和世界各地从事这些分析工作的物理学家对在如此短的时间内生成和交叉检查结果的过程做出了杰出的贡献。几个月后,我们将获得更多数据,这甚至可能是真正新奇的第一个迹象。”

