உயர் குவார்க்குகளின் ஆற்றல்
CERN இன் லார்ஜ் ஹாட்ரான் மோதல் (LHC-Large Hadron Collision) உலக சாதனை ஆற்றல்களில் புரோட்டான்களை மோதுவதற்கு பிரபலமானது. ஆனால் சில நேரங்களில் அது ஆற்றலை டயல் செய்வதற்கும் குறைந்த தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் என்ன நடக்கிறது என்பதைக் காண்பதற்கும் முயற்சி செலுத்துகிறது. LHC, 2010- இல் 7 TeV-யின் மோதல் ஆற்றலுடனும், மேலும் 2015 முதல் 2018 வரை 13 TeV செயல்படத் தொடங்கியது. ஆனால் 2017 ஆம் ஆண்டில் ஒரு வாரம், LHC 5 TeVயில் மட்டுமே மிதமான மற்றும் தீவிர மோதல்களை உருவாக்கியது. விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு அடிப்படை துகள்களின் உற்பத்தியை குறைந்த மோதல் ஆற்றலில் பகுப்பாய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது.
அவர்கள் குறிப்பாக படிக்க ஆர்வமாக இருந்த ஒரு துகள் மேல் குவார்க் ஆகும். மிகப் பெரிய அறியப்பட்ட தொடக்கத் துகள் என, மேல்-குவார்க் ஜோடிகளை உருவாக்குவதற்கான வீதம் (அல்லது குறுக்கு வெட்டு) அடையப்பட்ட மோதல் ஆற்றலைப் பொறுத்தது. வெவ்வேறு ஆற்றல்களில் உற்பத்தி விகிதத்தை அளவிடுவதன் மூலம், புரோட்டானை உருவாக்கும் குவார்க்குகள் மற்றும் குளுவான்களின் விநியோகம் குறித்து விஞ்ஞானிகள் மேலும் அறியலாம்.
CERN இல் உள்ள அட்லாஸ் ஒத்துழைப்பு 5 TeV தரவு மாதிரியில் மேல்-குவார்க் ஜோடி-உற்பத்தி விகிதத்தின் புதிய அளவீட்டை வெளியிட்டுள்ளது. ஒரு வார தரவுகளுடன், அவற்றின் இறுதி அளவீட்டு 7.5% என்ற நிச்சயமற்ற தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இந்த நிச்சயமற்ற தன்மை முதன்மையாக 5 TeV தரவு மாதிரியின் மிகச் சிறிய அளவு காரணமாகும், LHC வெளிச்சத்தின் அளவுத்திருத்தம் தொடர்பான முறையான நிச்சயமற்ற தன்மைகள் மற்றும் சோதனை பதில் ஒரு சில சதவீதம் மட்டுமே.
மேல் குவார்க்குகள் விரைவாக சிதைந்து, டிடெக்டரில் ஒரு தனித்துவமான கையொப்பத்தை விட்டு விடுகின்றன. மேல்-ஜோடி மோதல் நிகழ்வுகளைக் கண்டறிய, அட்லாஸ் இயற்பியலாளர்கள் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள், இரண்டு மியூயான்கள் அல்லது ஒரு எலக்ட்ரான்-மியூயான் ஜோடி, ஒன்று அல்லது இரண்டு ‘பி-குறியிடப்பட்ட’ துகள்களின் ஜெட் (பி-குவார்க் சிதைவிலிருந்து வரும்) மற்றும் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க ஒரு நியூட்ரினோ இருப்பதைக் குறிக்கும். இந்தத் தேர்வு பிற வகை துகள்களின் உற்பத்தியில் இருந்து பின்னணி நிகழ்வுகளை பெரிதும் அடக்குகிறது, குறிப்பாக எலக்ட்ரான்-மியூயான் நிகழ்வுகளின் விஷயத்தில், இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் அல்லது இரண்டு மியூயான்களைக் கொண்ட நிகழ்வுகளில், Z போசான்களுடன் நிகழ்வுகளிலிருந்து இன்னும் பெரிய பின்னணி உள்ளது. எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் மியூயான்களின் அளவிடப்பட்ட ஆற்றல்கள் மற்றும் கோணங்களைப் பயன்படுத்தி இயற்பியலாளர்கள் இந்த பின்னணியைக் குறைத்தனர், அவற்றின் சேர்க்கை ஒரு Z போசான் சிதைவிலிருந்து தோன்றுவதற்கு முரணாக இருக்க வேண்டும்.
References: