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首次实现对太电子伏乃至十太电子伏质量区域的三玻色子共振态及马约拉纳中微子的探测

2023-04-26

采用新技术和新方法寻找超出标准模型的新物理是粒子物理学最重要的目标,也是欧洲核子中心的大型强子对撞机上的重大课题。北京大学物理学院高能物理CMS组冒亚军教授、班勇教授及李强研究员团队, 在大型强子对撞机CMS实验的多玻色子物理研究上做出一系列主导性贡献。通过创新的探索手段和技术方法,引领实现了对太电子伏乃至十太电子伏质量区域的三玻色子共振态及马约拉纳重中微子的首次探测:

1)首次通过三W玻色子末态寻找新共振态、同时开发了3夸克和4夸克特征喷注的鉴别及校准技术。相关结果于202276日以Search for Resonances Decaying to Three W Bosons in Proton-Proton Collisions at sqrt(s)=13  TeV(13TeV质子质子对撞中寻找衰变到3W玻色子的共振态)Search for resonances decaying to three W bosons in the hadronic final state in proton-proton collisions at sqrt(s)=13  TeV”(13TeV质子质子对撞中通过强子末态寻找衰变到3W玻色子的共振态)为题,联合发表于《物理评论快报》(Physics Review Letter)及《物理评论D(Physics Review D)

2)首次通过同电荷的双W玻色子散射过程对马约拉纳重中微子进行了探测。将对重马约拉纳中微子的探测范围从此前的1太电子伏大幅度地拓展到20余太电子伏区域。相关结果以“Probing heavy Majorana neutrinos and the Weinberg operator through vector boson fusion processes in proton-proton collisions at sqrt(s) = 13 TeV”为题于2022年9月被《物理评论快报》接收,并被选为Editors’ Suggestions。