Large Hadron Collider (LHC) stängs för närvarande av för ett större tvåårigt uppgraderingsprogram. Dock, LHC -forskare är upptagna med att analysera den stora datamängden de har samlat under maskinens andra körning (körning 2), som ägde rum mellan 2015 och 2018. ATLAS -samarbetet på CERN har nu släppt sitt allra första resultat baserat på denna dataset. Resultatet sätter gränser för så kallade grand unified teorier, som kan fylla viktiga luckor i standardmodellen för partikelfysik.

"Det är fantastiskt att se hur snabbt ATLAS -analysteamen har införlivat den stora nya datauppsättningen för 2018 i en homogen analys av hela körning 2 -data. Detta resultat är beroende av ATLAS -detektorns enastående och stabila prestanda och fullständig databehandling och kalibrering kedja, "sade ATLAS -talesperson Karl Jakobs.

Stora enhetliga teorier ger en beskrivning av enandet av de starka, svaga och elektromagnetiska krafter i standardmodellen till en enda kraft vid mycket höga energier. Dessa teorier kan till och med förklara fenomen bortom standardmodellen som mörk materia, för vilka det finns bevis från astrofysiska observationer. ATLAS -fysiker söker efter bevis för nya tunga partiklar som förutses av sådana teorier, inklusive en neutral Z 'gauge boson-en hypotetisk tyngre kusin till den välkända Z boson som ansvarar för den neutrala svaga interaktionen. I deras senaste studie, ATLAS -forskarna sökte efter sådana partiklar som förfallit till antingen två elektroner eller två muoner, de tyngre släktingarna till elektroner.

Med en teknik som liknar den som används för att upptäcka Higgs -bosonet, involverar att leta efter ett överflöd av händelser över en slät bakgrund, ATLAS analyserade dessa två-elektron- och två-muons sönderfallsdata och kunde sätta strikta gränser för den hastighet med vilken olika typer av hypotetiska Z'-partiklar kunde produceras. Dessutom, ATLAS gav resultatet i ett generiskt format som gör att fysiker kan tolka data under olika teoretiska antaganden. För mer information, besök ATLAS webbplats.