გამოცანები დიდი ადრონული კოლაიდერისგან

 სტანდარტული მოდელიდან(სმ) გადახრების საიმედო მტკიცებულებების აღმოჩენა დიდი ადრონული კოლაიდერის მთავარი ამოცანაა. ასეულობით ექსპერიმენტი ჩატარდა, ზოგიერთ მათგანში მართლაც არის გადახრები, თუმცა ახალი ფიზიკის მაცნე პირველი მერცხლებია ეს თუ სტატისტიკური ფლუქტუაცია, ჯერჯერობით გაურვეველია და გულმოდგინედ შესწავლას მოითხოვს.

დაშლა b-კვარკის გადაქცევით s-კვარკად და მიუონები

 LHCb, მომხიბვლელი B-მეზონების ორ დაშლაში ანომალიებს ხედავს, გამოწვეულს b-კვარკის გადქცევით s-კვარკად და მიუონურ წყვილად. თეორიულად 2013 წელს ნავარაუდევი გადახრები დროის გამოცდას უძლებს.

ლეპტონური უნივერსალურობის პრობლემები – 1

 სუსტი ურთიერთქმედების უმნიშვნელოვანესი თვისება, ლეპტონური უნივერსალურობა, მოითხოვს, რომ B⁺-მეზონის დაშლა  K^{+ ­}და მიუონურ ან ელექტრონ-პოზიტრონულ წყვილად, პრაქტიკულად ერთი ალაბთობით უნდა ხდებოდეს. თუმცა LHCb, მეოთხედჯერ ნაკლებ მიუონურ მოვლენას ხედავს, ვიდრე ელექტრონულს, რაც სტანდარტულ მოდელში ვერ ჯდება.

ლეპტონური უნივერსალურობის პრობლემები – 2

 B-მეზონის(კვარკების ერთნაირი რაოდენობისგან შემდგარი ნაწილაკი) სრულიად სტანდარტულმა დაშლამ D-მეზონად და ლეპტონებად, რომლისგანაც უცნაურს არაფერს ელოდნენ, სტანდარტული მოდელით ნავარაუდევსა და მიღებულ მონაცემებს შორის დიდი განსხვავება აჩვნა. ეს დაშლა, ტაუ-ლეპტონებს(მძიმე ლეპტონი) უფრო მეტ უპირატესობას აძლევს, რაც ასევე ვერ ჯდება სტანდარტული მოდელის ჩარჩოებში.

ამოხსინლია

 ელექტრონ-პოზიტრონული წყვილი 2,9 ტევ-ზე

 2015 წელს e⁺e⁻-წყვილის გაჩენა იქნა რეგისტრირებული, ანომალურად მაღალი ინვარიანტული მასით: 2,9 ტევ. სმ-ს მიხედვით, ასეთი მოვლენის ალბათობა 0,2% უტოლდება. შემთხვევითობაა ეს თუ მინიშნება ახლ ზემძიმე ნაწილაკზე, ჯერჯერობით უცნობია.

 სიჭარბე 2 ტევ-ზე

 ATLAS და CMS ეძებდნენ მოვლენებს, რომლებშიც დაიბადებოდა და დიდი ენერგიით, სხვადასხვა მიმართულებებით გაიფანტებოდა ორი მძიმე ნაწილაკი: W და Z- ბოზონი(ATLAS),W და ჰიგსის ბოზონი(CMS). აღმოჩენილია მოვლენათა ანომალურად მაღალი რიცხვი ინვარიანტული მასით 2 ტევ. მათ ორი პიკის ფორმა აქვს და უცნობი ზემძიმე ნაწილაკის გაჩენასა და დაშლას ჰგავს.

 eejj-გადახრა

 CMS ეძებდა მოვლენებს, რომლებშიც დაიბადებოდა და დიდი ენერგიით გაიფანტებოდა უამრავი ადრონი და ელექტრონ-პოზიტრონული წყვილი. 2 ტევ. ინვარიანტული მასის ფარგლებში მოვლენათა ანომალურად დიდი რაოდენობაა აღმოჩენილი. ეს ყველაფერი ახალი მძიმე ნაწილაკების დაბადებასა და დაშლას ჰგავს.

 ერთნაირი ნიშნის ლეპტონები

 ATLAS ეძებდა მოვლენების ტიპს, ერთნაირი მუხტის ელექტრონებითა და მიუონებით, ადრონებით, პლიუს დისბალანსი იმპულსის განაწილებაში. მოსალოდნელზე სამჯერ მეტი ასეთი მოვლენა დაფიქსირდა, რაც ტოპ-კვარკების გაძლიერებულ გაჩენაზე შეიძლება მიუთითებდეს.

 სუპერსიმეტრიის ძებნა

 სუპერსიმეტრიული ნაწილაკების კვლების ძებნისას, ფონიდან საკმაოდ საინტერსო გადახრები გამოვლინდა, ATLAS-ზეც და CMS-ზეც. ორივე გადახრა დაახლოებით ისეთია, როგორსაც სუპერსიმეტრის თეორიები გვთავაზობს, თუმცა, სამწუხაროდ, ამ ორ დეტექტორის შედეგების შესაბამისობაში მოყვანა ვერ ხერხდება.

 დაშლა H→μτ

 CMS-მა ჰიგსის ბოზონის დაშლა დაინახა, ლეპტონური რიცხვის დარღვევით. სტანდარტულ მოდელში ასეთი დაშლა შეუძლებელია, მხოლოდ სხვა ჰიგსის ბოზონების არსებობის შემთხვევაში.

 კომბინაცია ტოპ-ანტიტოპ-ჰიგსი

 CMS-მა შეამჩნია, რომ ჰიგსის ბოზონის გაჩენის ერთი ვარიანტი, სტანდარტული მოდელით ნავარაუდევზე სამჯერ მეტჯერ დაიმზირება. კოლაიდერ ჯერ ახლა იწყებს ამ არხის ”შეგრძნებას” და ცდომილებების დონე მაღალია.

 B-მეზონის ზეიშვიათი დაშლა

 დეტექტორი LHCb, ზეიშვიათი დაშლის პირველ მინიშნებას ხედავს: B→μ⁺μ^–­­­­. სტანდარტული მოდელის მიხედვით, ეს დაშლა ჯერ არ უნდა იგრძნობოდეს(4-ჯერ მეტი Run 1-ის მონაცემებიდან).