Usando el espin del quark cima para probar el modelo estandar

El quark cima, ya que es el más masivo, proporciona una puerta a la física de altas energías. Por un sencillo motivo, su descomposición libera energía que podría descubrir los procesos exóticos, que de otra manera serían inaccesibles.

Además, esta descomposición es tan rápida, una fracción de yoctosegundo (10⁻²⁴s), que no hay tiempo suficiente para que la interacción fuerte pueda crear más quarks que pudieran oscurecer las propiedades originales del quark cima desnudo. Los investigadores analizaron la descomposición de pares quark y antiquark cima del detector ATLAS en el LHC, buscando huecos en el modelo estándar de partículas físicas, y no los encontraron.

Los investigadores observaron las descomposiciones en que el quark cima y su antipartícula, creada en una colisión de gran energía, producían ambos un lepton (un electrón o un muón), neutrinos, y un chorro de partículas. El ángulo de emisión relativa de los leptones se ve afectado por los espines relativos de quark y antiquark cima. El efecto en la distribución angular es pequeño, así que los investigadores seleccionaron las colisiones cuidadosamente y analizaron de forma extensiva otras posibles contribuciones.

Al final, se encontró una correlación que coincidía con lo esperado del modelo estándar, si signos de procesos adicionales. Al mismo tiempo, los datos excluyen (con una significancia de cinco desviaciones estándar) una hipótesis rival en la cual los espines son sin correlación. También se encontró que las correlaciones de los espines eran consistentes con el modelo estándar.

Via physics.aps