Se acaban de hacer públicos los primeros resultados obtenidos en el experimento ATLAS del LHC en el CERN tras analizar más de 1 /fb (inverso de femtobarn) de colisiones protón-protón a 7 TeV c.m. (en concreto 1,21 /fb de eventos dimuónicos y 1,08 /fb de eventos dielectrónicos).
Se excluye un nuevo bosón vectorial Z’ (Z prima) con una masa inferior
a 1,83 TeV; también se excluye un gravitón masivo (tipo Kaluza-Klein según la teoría de Randall-Sundrum) con una masa inferior a 1,63 TeV.
Estos nuevos límites superan con creces a los mejores límites obtenidos hasta el momento con datos de colisiones de 2010 y/o gracias al Tevatrón del Fermilab.
Te recuerdo que un nuevo bosón vectorial Z prima implica la extensión más sencilla de las simetrías gauge del modelo estándar, en concreto
a SU(3)×SU(2)×U(1)×U’(1); la figura de exclusión de la que se obtenido
el resultado anterior aparece más abajo en esta entrada.
Por otro lado, el modelo de Randall-Sundrum supone que el universo tiene
5 dimensiones, una de ellas compactificada con un tamaño muy grande, submilimétrico, que en energía equivale a una escala del orden de los TeV; dicho modelo permite que el gravitón en cuatro dimensiones se propague en esta quinta dimensión (excite modos de Kaluza-Klein en la quinta dimensión) lo que en nuestro mundo tetradimensional implicaría la aparición de partículas de Kaluza-Klein con una masa del orden de los TeV.
Por tanto, el nuevo resultado de ATLAS excluye una dimensión extra
del espaciotiempo mayor de unos 0,2 mm (el cálculo exacto depende de cómo esté compactificada).
En resumen, el congreso EPS-HEP-11(Europhysics Conference on High-Energy Physics 2011), que se ha iniciado hoy mismo, promete resultados muy interesantes.
Las figuras de esta entrada están extraídas de los pósteres de Simon M. Viel, “Search for high mass dimuon resonances in the ATLAS experiment at sqrt(s) = 7 TeV at the LHC,” y de Sarah Heim, “Search for high mass dielectron resonances at ATLAS,” ambos en la sesión Higgs and New Physics.
CERN
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