Коллаборация CMS продолжает уточнять массу топ-кварка

Новый результат CMS по измерению массы топ-кварка. Верхние пять точек — результаты прошлых лет, шестая точка — новое измерение, красным выделено значение массы с учетом всех этих результатов. Самая нижняя точка — объединенное значение всех экспериментов LHC и Тэватрона, обнародованное несколько дней назад. Изображение с сайта twiki.cern.ch

Только-только было опубликовано первое объединенное измерение массы топ-кварка по данным LHC и Тэватрона, а исследовательские группы уже ставят новые рекорды точности. На прошедшей недавно традиционной конференции Moriond 2014 коллаборация CMS сообщила о новом результате, заметно превосходящем по точности свои ранние измерения.

На рисунке показана эволюция значений массы топ-кварка, полученных коллаборацией CMS. Первые данные основывались на маленькой статистике и обладали большими погрешностями. В 2012 году, после обработки серьезной статистики за 2011 год, было опубликовано несколько уточненных результатов, полученных из разных вариантов распада топ-кварка. А на днях было наконец-то завершено это измерение и на всей статистике, накопленной в 2012 году (шестая точка на рисунке).

Статистическая погрешность нового измерения резко уменьшилась, систематическая тоже слегка ужалась. Поэтому общий результат одного лишь детектора CMS — он составляет сейчас 172,2 ± 0,1 ± 0,7 ГэВ — уже превысил по своей точности недавно опубликованный объединенный результат (самая нижняя точка на рисунке). Любопытно отметить, что новый результат CMS отличается от него на полтора стандартных отклонения.

Видимо, после обработки полной статистики 2012 года по всем остальным каналам распада, а также после включения аналогичных результатов детектора ATLAS, следует ожидать дальнейшего уточнения массы топ-кварка. Напомним, что такое измерение очень важно для целого ряда эффектов из-за той роли, которую играет в них топ-кварк (см. пример в новости Слухи о смерти Вселенной сильно преувеличены, «Элементы», 23.02.2013). Некоторые подробности работы см. в блоге Томмасо Дориго, а полную техническую информацию можно найти в отчете коллаборации CMS.