CMS får det første resultat ved at bruge den største LHC-dataprøve nogensinde

Knap tre måneder efter de sidste proton-proton-kollisioner fra Large Hadron Collider (LHC)'s andet løb (run 2), CMS-samarbejdet har indsendt sit første papir baseret på det fulde LHC-datasæt indsamlet i 2018 – den største prøve nogensinde indsamlet på LHC – og data indsamlet i 2016 og 2017. Resultaterne afspejler en enorm præstation, da en kompleks kæde af data rekonstruktion og kalibrering var nødvendig for at kunne bruge dataene til analyse egnet til et videnskabeligt resultat.

"Det er virkelig et tegn på effektivt videnskabeligt samarbejde og detektorens høje kvalitet, software og CMS-samarbejdet som helhed. Jeg er stolt og ekstremt imponeret over, at forståelsen af ​​de så nyligt indsamlede data er tilstrækkelig avanceret til at producere dette meget konkurrencedygtige og spændende resultat, " sagde talsmand for CMS, Roberto Carlin.

Kvantekromodynamik (QCD) er en af ​​grundpillerne i standardmodellen af ​​elementarpartikler og beskriver, hvordan kvarker og gluoner er indespærret i sammensatte partikler kaldet hadroner, som protoner og neutroner er eksempler på. Imidlertid, QCD-processerne bag denne indespærring er endnu ikke godt forstået, trods store fremskridt i de sidste to årtier. En måde at forstå disse processer på er at studere den lidet kendte Bc-partikelfamilie, som består af hadroner sammensat af en skønhedskvark og en charme-antikvark (eller omvendt).

De høje kollisionsenergier og hastigheder leveret af Large Hadron Collider åbnede vejen for udforskningen af ​​Bc-familien. De første undersøgelser blev offentliggjort i 2014 af ATLAS-samarbejdet, ved hjælp af data indsamlet under LHC's første kørsel. På det tidspunkt, ATLAS rapporterede observationen af ​​en Bc-partikel kaldet Bc(2S). På den anden side, LHCb-samarbejdet rapporterede i 2017, at deres data overhovedet ikke viste tegn på Bc(2S). Analyserer den store LHC Run 2-dataprøve, indsamlet i 2016, 2017 og 2018, CMS har nu observeret Bc(2S) såvel som en anden Bc-partikel kendt som Bc*(2S). Samarbejdet har også været i stand til at måle massen af ​​Bc(2S) med en god præcision. Disse målinger giver en rig kilde til information om de QCD-processer, der binder tunge kvarker til hadroner. For mere information om resultaterne besøg CMS-websiden.

Resultaterne blev forelagt Fysisk gennemgangsbreve og præsenteret på CERN i denne uge.