Что должна производить продукция tt¯tt¯t\bar{t}

Вот обзор физики топ-кварков на LHC. Аннотация:

В этом обзоре обобщены основные моменты в области физики топ-кварков, полученные с помощью двух детекторов общего назначения ATLAS и CMS в течение первых двух лет работы Большого адронного коллайдера LHC. Он охватывает периоды сбора данных 2010 и 2011 годов, когда LHC обеспечил pp-столкновения при энергии центра масс sqrt(s)=7 ТэВ. Представлены измерения полного и дифференциального сечения образования пар топ-кварков во многих различных каналах, массы топ-кварка и различных других свойств топ-кварка и его взаимодействий, например зарядовой асимметрии. Обсуждаются также измерения рождения одиночных топ-кварков и различные поиски новой физики с участием топ-кварков. Уже очень точные экспериментальные данные хорошо согласуются со стандартной моделью.

Верхнее производство можно использовать для точных измерений

Среди всех известных элементарных частиц t-кварк является своеобразным: он весит столько же, сколько атом вольфрама, он завершает так называемое 3-е поколение кварков и является единственным кварком, свойства которого можно непосредственно измерить. Из-за своей массы t-кварк нестабилен и в CMS распадается задолго до того, как он сможет взаимодействовать с остатками протона посредством сильного взаимодействия и образовывать адроны (связанные состояния кварков). Он распадается в основном на бозон W и нижний (b) кварк, и поэтому его можно идентифицировать по конечным состояниям, которые включают полное использование детектора CMS; электроны, мюоны, джеты, недостающая поперечная энергия — почти все частицы или экспериментальные сигнатуры, о которых только можно подумать, могут быть созданы в событиях с топ-кварками.

На данный момент они исследуют пределы стандартной модели , до которых они не дошли. Разногласия с предсказаниями стандартной модели указывали бы на новую физику. Для примера такого поиска этот реферат :

Поиск стандартной модели бозона Хиггса, образованного в ассоциации с парой топ-кварков, представлен с использованием выборок данных, соответствующих интегральной светимости 5,0 обратных фемтобарнов (5,1 обратных фемтобарнов), собранных в pp-столкновениях при энергии центра масс 7 ТэВ (8 ТэВ). Рассматриваются события, когда пара топ-кварков распадается либо на один лептон + струи (t tbar в ell nu q q' b bbar), либо на дилептоны (t tbar в ell(+) nu ell(-) nu b bbar), где ell является электрон или мюон. Поиск оптимизирован для режима затухания H до b bbar. Наибольший фон для сигнала t tbar H — это рождение пар топ-кварков с дополнительными джетами. Искусственные нейронные сети используются для различения сигнальных и фоновых событий. Объединив результаты для образцов 7 ТэВ и 8 ТэВ,

Если бы они нашли несоответствие со стандартной моделью в этой конкретной постановке Хиггса в связи с волчком, это было бы признаком новой физики, за исключением того, что в рамках их ошибок стандартная модель подтверждается. Если в будущих поисках возникнет разногласие, поле будет открыто или теории, выходящие за рамки стандартной модели, придут и объяснят данные.