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洲核子研究中心(CERN)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)(LHC)上的ATLAS大型國(guó)際實(shí)驗(yàn)合作組于7月5日在ICHEP2018國(guó)際高能物理會(huì)議上公布了首次以超過5倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的統(tǒng)計(jì)顯著性發(fā)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)模型稀有產(chǎn)生過程,即 WZàWZ(5.6s)和同號(hào)電荷WWàWW (6.9s)“矢量玻色子散射”過程,并為此撰寫了物理摘要Quarks observed to interact via minuscule ‘weak lightsabers’專題報(bào)道。(http://atlas.cern/updates/physics-briefing/weak-lightsabers)上海交通大學(xué)和李政道研究所ATLAS研究團(tuán)隊(duì)對(duì)該發(fā)現(xiàn)做出了重要的貢獻(xiàn)。
上圖:LHC,中圖:BDT輸出變量,下圖:雙噴注的質(zhì)量分布
矢量玻色子散射(Vector Boson Scattering, 簡(jiǎn)稱VBS,一般對(duì)于2à2過程而言)與矢量玻色子聚合(Vector Boson Fusion,簡(jiǎn)稱VBF,一般對(duì)于2à1過程而言)是TeV能區(qū)對(duì)撞機(jī)物理中重要的前沿研究課題。在無(wú)希格斯機(jī)制作用假設(shè)下的標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言中,縱向極化的W/Z矢量玻色子散射振幅將會(huì)隨能量增加而發(fā)散,最終在TeV的高能區(qū)破壞幺正性。VBS與VBF過程既可以用來(lái)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)模型電弱相互作用的物理預(yù)期及電弱破缺機(jī)制,又可以用來(lái)檢驗(yàn)希格斯機(jī)制在電弱融合、散射過程中的幺正化影響。同時(shí)可以用來(lái)探索可能存在的、除標(biāo)準(zhǔn)模型希格斯機(jī)制外的其他新物理機(jī)制的存在性,譬如新共振態(tài)、規(guī)范玻色子反常耦合及對(duì)VBS/VBF過程幺正性的影響等。具有重要的物理意義。
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上海交通大學(xué)和李政道研究所ATLAS研究團(tuán)隊(duì)對(duì)該發(fā)現(xiàn)做出重要的貢獻(xiàn)。Elena Yatsenko和李數(shù)對(duì)WZ分析道作出了關(guān)鍵性貢獻(xiàn),負(fù)責(zé)了分析框架的搭建、信號(hào)與本底模擬和計(jì)算、理論不確定度計(jì)算等重要分析任務(wù),博士后Elena Yatsenko擔(dān)任WZ分析的課題負(fù)責(zé)人。WZàWZ散射過程的發(fā)現(xiàn)為L(zhǎng)HC實(shí)驗(yàn)中的首次。Monika Mittal、Elena Yatsenko、李數(shù)、郭軍和楊海軍等對(duì)同號(hào)電荷WWàWW散射過程作出了重要貢獻(xiàn),負(fù)責(zé)了電弱高階過程和QCD高階過程相干性的物理研究及理論不確定度估計(jì),Elena Yatsenko任該物理分析的Editorial Board成員。
Elena Yatsenko博士2015年畢業(yè)于德國(guó)同步加速器研究所(DESY)與漢堡大學(xué),曾于法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心安納西粒子物理研究所從事博士后研究,長(zhǎng)期參與多項(xiàng)重要ATLAS實(shí)驗(yàn)前沿物理課題,尤其是對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模型的精確檢驗(yàn)做出了突出貢獻(xiàn)。目前任上海交通大學(xué)物理天文學(xué)院博士后,ATLAS合作組WZ物理分析課題負(fù)責(zé)人,同號(hào)電荷WW物理分析課題Editorial Board。
Monika Mittal博士2016年博士畢業(yè)于印度Panjab大學(xué),博士期間參與了CMS實(shí)驗(yàn)并獲合作組Achievement Award,目前任上海交通大學(xué)物理天文學(xué)院博士后,從事電弱物理和超越標(biāo)準(zhǔn)模型新物理研究。
李數(shù)研究員2008年本科畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),2012年獲得博士;2013-2017年在美國(guó)杜克大學(xué)從事博士后研究;2017年起作為首位“李政道青年學(xué)者”加盟李政道研究所和上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院核與粒子物理研究所(INPAC)。2009年起從事LHC/ATLAS實(shí)驗(yàn)前沿課題研究,歷任ATLAS合作組蒙特卡洛驗(yàn)證組負(fù)責(zé)人(2015-2017),標(biāo)準(zhǔn)模型電弱物理組負(fù)責(zé)人(2017-2018),蒙特卡洛產(chǎn)生子研發(fā)組負(fù)責(zé)人(2018.4-)。重要的研究成果還包括:1)WW玻色子產(chǎn)生截面和反常耦合測(cè)量、2)精確測(cè)量希格斯粒子的WW衰變道標(biāo)準(zhǔn)模型本底、3)LHC首次發(fā)現(xiàn)三玻色子(Z和雙光子)稀有過程及反常耦合測(cè)量、4)ATLAS首篇Z+光子+雙噴注純電弱相互作用散射過程測(cè)量、5)有效排除750GeV疑似共振態(tài)的Z+光子重質(zhì)量共振態(tài)尋找。
郭軍研究員2009年畢業(yè)于美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校,獲博士學(xué)位,2009~2014年于美國(guó)哥倫比亞大學(xué)作博士后研究,2014年加入上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院。博士期間參加D0實(shí)驗(yàn),對(duì)W質(zhì)量作出精確測(cè)量,博士后期間負(fù)責(zé)ATLAS Calo Monitoring和Data Quality工作并有多篇新物理尋找的重要物理結(jié)果發(fā)表。目前承擔(dān)上海交大ATLAS團(tuán)隊(duì)繆子探測(cè)器升級(jí)項(xiàng)目和TeV新物理尋找課題。
楊海軍教授2000年博士畢業(yè)于高能物理研究所和瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院,2000-2012年在美國(guó)密歇根大學(xué)任博士后和研究科學(xué)家。2012年9月起任職上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院,創(chuàng)建對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)組。2005年起參與ATLAS實(shí)驗(yàn)組,2009-2014年擔(dān)任ATLAS大批量數(shù)據(jù)處理和分析聯(lián)絡(luò)人。2016年起擔(dān)任ATLAS 中國(guó)組(USTC-SDU-SJTU)的負(fù)責(zé)人,2018年起擔(dān)任ATLAS大型國(guó)際合作組顧問委員會(huì)成員。最先提出用BDT方法作粒子鑒別,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn),對(duì)希格斯粒子的發(fā)現(xiàn)和性質(zhì)測(cè)量,以及新粒子的尋找做出了重要貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/CONFNOTES/ATLAS-CONF-2018-033/
https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/CONFNOTES/ATLAS-CONF-2018-030/
http://atlas.cern/updates/physics-briefing/weak-lightsabers
文章來(lái)源:上海交通大學(xué)
了解詳情:
http://4vshop.reezitop.com/wap/cxzs.html
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