Теоретики систематизируют возможные проявления новой физики на LHC

Ключевая задача Большого адронного коллайдера — нащупать в эксперименте так называемую «новую физику», некий новый пласт устройства нашего мира, гораздо более фундаментальный, чем старая добрая Стандартная модель. Теоретики уже построили большое количество теорий-кандидатов, которые могли бы прийти на смену Стандартной модели, но реализуется ли какая-нибудь из них в природе — неизвестно. Разумеется, не исключен и вариант, что в основе микромира лежит какая-то совсем иная модель, на которую теоретики еще не «натолкнулись». Поэтому когда экспериментаторы будут искать проявления новой физики в данных LHC, они не должны ориентироваться только на предсказания каких-то определенных теорий, а должны быть способны углядеть любые нестандартные эффекты.

В этой ситуации стратегии поиска полезно классифицировать не в соответствии с теориями (поиск суперсимметрии, поиск дополнительных взаимодействий и т. д.), а в соответствии с «сигналами» — например, поиск резонансов в таких-то каналах, поиск событий рождения нескольких топ-кварков, поиск многолептонных событий и т. п. Когда экспериментаторы будут вести подобную обработку статистики, они будут делать выводы не столько о каких-то конкретных теориях, сколько о широких классах моделей с тем или иным характерным отклонением от Стандартной модели. Такие простые промежуточные модели будут служить посредниками между экспериментальными данными и конкретными теориями.

В вышедшем на днях препринте большого коллектива физиков как раз предлагается подробная классификация этих простых моделей. Статья подводит итог обсуждений на прошлогодней конференции Topologies for Early LHC Searches, а также является выжимкой из материалов, размещенных на специальном сайте, посвященном поиску новой физики на LHC.