Sciencemag.cz
Doporučujeme
Temné fotony patří mezi hypotetické exotické částice, které nejsou součástí standardního modelu částicové fyziky. Průměrnou dobu života by měly mít delší než desetinu miliardtiny sekundy. Na to, co při srážkách obvykle produkuje urychlovač LHC v CERNu, to je docela dlouho.
Nový výsledek projektu CMS („spolupráce“, CMS collaboration) definuje přísnější limity parametrů rozpadu Higgsových bosonů na temné fotony, čímž dále zužuje oblast, ve které po nich mohou fyzikové pátrat. Teoreticky by temné fotony v detektoru CMS urazily měřitelnou vzdálenost, než by se rozpadly na miony. Kdyby vědci sledovali stopy těchto mionů, zjistili by, že nedosahují až k místu srážky (protože by vznikly z částice, která by se během své existence stihla přemístit).
Urychlovač LHC produkuje každou sekundu desítky milionů srážek, ale pouze několik tisíc z nich lze trvale uložit a dále zkoumat; záznam každé srážky by rychle zaplnil veškerá dostupná úložiště dat. Proto je CMS vybaven algoritmem pro výběr dat v reálném čase. Tento tzv. trigger rozhoduje, zda je daná srážka zajímavá. K odhalení důkazů o temném fotonu by tedy mohl přispět nejen větší objem dat, ale také způsob, jakým je systém triggeru vyladěn pro hledání specifických jevů.
Tento systém byl zdokonalen, takže nyní dokáže zaznamenat mnohem více událostí, kde jsou miony nějak posunuty od místa srážky – o vzdálenosti od několika set mikrometrů až po několik metrů. Vylepšení znamenalo, že za 4–5 měsíců dat z běhu projektu v roce 2022 (3. běh) bylo zaznamenáno více událostí s přemístěnými miony než v mnohem větším souboru dat v letech 2016-2018 (2. běh).
„Díky těmto vylepšením je nyní mnohem pravděpodobnější, že pokud temné fotony existují, CMS je najde,“ uvedla Juliette Alimena z experimentu CMS.
Search for long-lived particles decaying to a pair of muons in pp collisions at √s=13.6 TeV with 2022 data.
https://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/preliminary-results/EXO-23-014/index.html
Zdroj: CERN/Phys.org
Temný foton na Wikipedia.cz
