LHC為ATLAS組織帶來對粒子分布函數的新理解
雖然大型強子對撞機(LHC)因將質子砸在一起而聞名，但實際上真正發生相互作用的是質子內部的夸克和膠子--統稱為質子。因此，為了預測在LHC中發生的過程的速率--如希格斯玻色子或一種尚不知名的粒子的產生--物理學家必須了解質子內部的粒子行為。
這種行為在粒子分布函數(PDFs)中得到描述，它描述了質子的動量有多大一部分被其組成的夸克和膠子所占據。
這些PDFs的知識傳統上來自于輕子-質子對撞機，如DESY的HERA。這些機器使用點狀粒子如電子來直接探測質子內的部分子。這些研究顯示，除了眾所周知的質子內部的上下價夸克之外，質子中還有一個夸克-反夸克對海洋。
ATLAS合作組織剛剛發布了一篇新的論文，其通過結合LHC和HERA數據來確定PDFs。該結果使用了來自幾個不同的標準模型過程的ATLAS數據--包括W和Z玻色子的產生、成對的頂夸克和強子噴流（粒子的準直噴流）。
來自世界各地的一些實驗和理論小組正在努力理解PDFs。雖然他們的結果總體上是一致的，但在高動量分數（x > 0.1）上存在一些差異，這可能會影響到對標準模型以外的物理的高能搜索。
這是ATLAS分析最有力的地方，因為PDFs的準確性取決于對輸入數據的系統不確定性的詳細了解。ATLAS合作組織能評估其數據集之間這種不確定性的相關性并對其進行說明--這種能力在其新的PDF結果中發揮了巨大作用。事實證明，這種相關性的影響可以使PDFs的中心值在中程動量區移動>1%，而在高x區則遠遠超過這個數字。
ATLAS對PDFs的新理解將在今年晚些時候LHC重新啟動時用于尋找新的物理學過程。此外，新技術還將幫助未來的分析小組--無論是在ATLAS還是其他地方--確定更準確的粒子分布函數。
【來源：cnBeta.COM】
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