Гипотетических W'- и Z'-бозонов по-прежнему не видно

Одна из главных задач Большого адронного коллайдера — экспериментальная проверка разнообразных экзотических моделей, придуманных теоретиками. Среди них имеются и теории, в которых в нагрузку к гравитации, электромагнетизму, сильному и слабому взаимодействиям постулируются и новые типы сил. Квантовая теория описывает такие силы через обмен тяжелыми частицами–переносчиками взаимодействия. Эти силы могут действовать и на обычные частицы — в этом случае их обозначают W', если они заряжены, или Z', если они нейтральны (по аналогии с уже давно открытыми W- и Z-бозонами, но только со штрихом).

Такие гипотетические переносчики новых сил можно будет легко заметить в эксперименте через их распады на обычные частицы. На адронных коллайдерах проще всего их искать через распад на лептоны: W' может распадаться на электрон (или мюон) плюс нейтрино, а Z' может распадаться на электрон-позитронные или мюон-антимюонные пары. Конечно, такие пары могут рождаться и без новых частиц, но подобный фон, идущий от Стандартной модели, можно отделить от следов распада тяжелых гипотетических бозонов.

На днях в архиве электронных препринтов появились две статьи коллаборации ATLAS, в которых рассказывается о поиске бозонов W' (arXiv:1108.1316) и Z' (arXiv:1108.1582) в статистике, отвечающей интегральной светимости чуть больше 1 fb^–1. В обоих случаях не было обнаружено ничего выходящего за рамки Стандартной модели. На основании этих данных были установлены новые ограничения сверху на массы этих частиц: даже если они и существуют, они должны быть тяжелее 1,83 ТэВ (для Z') или 2,15 ТэВ (для W').