OVIEDO, 2. Mai. (EUROPA PRESS) –
Ein Forscherteam der Universität Oviedo arbeitet gemeinsam an der „Jagd“ nach wandernden Teilchen in einem Experiment am CERN. Forscher sind an der ersten Suche nach neuer Physik beteiligt, die über das Standardmodell hinausgeht, und nutzen dabei Daten des Large Hadron Collider der Europäischen Organisation für Kernforschung.
Wie die Universität in einer Pressemitteilung berichtet, ist dieses Projekt Teil der internationalen Zusammenarbeit, die am Experiment Compact Muon Solenoid (CMS) arbeitet und an der die Experimentalgruppe für Hochenergiephysik der Universität Oviedo beteiligt ist.
Das von Professor Santiago Folgueras geleitete Team war für die Neugestaltung des Filtersystems verantwortlich, das einen kleinen Bruchteil der Millionen von Kollisionen auswählt, die pro Sekunde stattfinden, was der „Schlüssel“ zu diesem wissenschaftlichen Ergebnis ist.
Diese neue Arbeit ermöglicht es uns, mit einem Drittel der Datenmenge früherer Suchen neue Regionen zu erkunden, in denen sich Teilchen mit langer Halbwertszeit „verstecken“ könnten, und bietet der Forschungsgemeinschaft mehr Informationen über den Prozess der Entstehung von Higgs-Bosonen Sie zerfallen in dunkle Photonen, was den Bereich, in dem Fachleute nach ihnen suchen können, weiter einschränkt.
Neben der Hochenergiegruppe des Instituts für Weltraumwissenschaften und -technologien von Asturien (ICTEA) der asturischen Universität, dem Institut für Physik von Kantabrien (IFCA), dem Institut für Hochenergie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (HEPHY), die University of California Los Angeles (UCLA), die Rice University und das Center for Energy, Environmental and Technological Research (CIEMAT).
Dem Wissenschaftsteam ist es gelungen, die Möglichkeit zu untersuchen, durch den Zerfall von Higgs-Bosonen im weltweit größten Teilchenbeschleuniger, dem LHC, dunkle Photonen zu erzeugen.
Diese dunklen Photonen haben zwei Besonderheiten: Sie sind Teilchen mit langer Lebensdauer, da ihre Halbwertszeit mehr als ein Zehntel einer Milliardstel Sekunde beträgt; und sie sind exotisch, weil sie nicht Teil des Standardmodells der Teilchenphysik sind, also der Haupttheorie über die Grundbestandteile des Universums.
Dieses neue Ergebnis bietet der Forschungsgemeinschaft mehr Informationen über den Prozess des Zerfalls von Higgs-Bosonen in dunkle Photonen und schränkt den Bereich, in dem Wissenschaftler nach ihnen suchen können, weiter ein.
Den Vorhersagen der wissenschaftlichen Gemeinschaft zufolge würden dunkle Photonen eine Strecke im CMS-Detektor zurücklegen, bevor sie in verdrängte Myonen zerfallen. Würde man die Spuren dieser Myonen verfolgen, würde man feststellen, dass sie den Kollisionspunkt nicht erreichen, weil die Spuren von einem Teilchen stammen, das sich bereits eine gewisse Distanz entfernt hat, ohne eine Spur zu hinterlassen. Diese verschobenen Myonen sind das Hauptobjekt der Analyse dieser Suche.
Das Team der Universität Oviedo war in diesem Fall für die Suche und Analyse dieser exotischen Teilchen mit hoher Lebensdauer verantwortlich, die sich stark vom bekannten Higgs-Boson unterscheiden.
Das asturische Team hat das Filtersystem neu gestaltet und perfektioniert, das es ermöglicht, einen kleinen Bruchteil der Millionen von Kollisionen auszuwählen, die in einer Sekunde auftreten. Der Hauptarchitekt dieser Neugestaltung ist der Forscher Alejandro Soto, der seine Doktorarbeit in der High Energy Experimental Group des ICTEA durchführt.
Auf diese Weise war es möglich, das Beste aus dem LHC herauszuholen und mit nur einem Drittel der Datenmenge früherer Suchvorgänge ein solides Ergebnis zu erzielen. Dies ermöglicht die gezielte Erforschung neuer Regionen, in denen sich diese langlebigen Partikel verstecken können, und eine Optimierung der Speicherung.
In den kommenden Monaten wird das Team der High Energy Experimental Group der Universität Oviedo weiter an leistungsfähigeren Techniken zur Analyse aller in der dritten Betriebsperiode erfassten Daten arbeiten, mit dem Ziel, weiterhin neue Physik zu erforschen, die über den Standard hinausgeht Modell, während an der Neugestaltung des Filtersystems für die Inbetriebnahme des Hochleistungs-LHC im Jahr 2029 gearbeitet wird, unter anderem dank der Arbeit der Forscher Pelayo Leguina, Javier Prado, Clara Ramón und Carlos Vico.
