В ближайший год LHC поможет разгадать одну из загадок Тэватрона

В самых первых числах января коллаборация CDF, работающая на американском протон-антипротонном коллайдере Тэватрон, сообщила о новом эффекте, который не вписывается в рамки Стандартной модели. Было обнаружено, что при рождении топ-кварк–антикварковых пар наблюдается неожиданно большая асимметрия между направлениями вылета «вперед» и «назад», в несколько раз превышающая ожидания Стандартной модели (48±11% против 9%). Более того, эта асимметрия усиливается для самых высокоэнергетических кварк–антикварковых пар. Складывается ощущение, что где-то в районе 1 ТэВ, на пределе чувствительности Тэватрона происходит некое новое явление — рождение новых частиц или же эффект от новых взаимодействий, — которое и порождает эту асимметрию. Подробный рассказ об этом измерении см. в сообщении Любопытные новости с Тэватрона.

Разумеется, возникает желание узнать, сможет ли этот эффект проявиться на Большом адронном коллайдере. Это нетривиальный вопрос, поскольку между Тэватроном и LHC есть существенное различие: на LHC друг с другом сталкиваются протоны, а на Тэватроне — протоны с антипротонами. Это отличие здесь принципиально — благодаря нему на LHC вряд ли смогут засечь ту же аномалию в асимметрии.

Однако если «новая физика» так близка, то наверняка она может проявиться и в других измерениях, которые уже легко выполнить на LHC. Это может быть, например, просто частота рождения топ-кварк–антикварковых пар с различной энергией. Именно изучению этого вопроса была посвящена большая теоретическая статья, появившаяся на днях в архиве электронных препринтов. Ее авторы анализируют несколько разных моделей, способных породить наблюдавшуюся в CDF «аномалию», и приходят к обнадеживающему выводу: если результат CDF действительно вызван «новой физикой», то она станет заметной на LHC после набора светимости около 1–2 fb–1, то есть к концу 2011 года.