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  • Des Scientifiques du Fermilab Découvrent le Mode de Production de Quark Top le plus Rare

    Posté le 24 février 2014

    Des scientifiques des expériences CDF et DZero du Fermilab ont annoncé avoir trouvé la dernière manière prédite de créer un quark Top.

    Quark Top - canal-s

    C’est le 21 février que les 2 collaborations ont annoncé avoir observé l’un des modes les plus rares de production d’un quark Top. Il s’agit de la création d’un seul quark Top par l’intermédiaire de la force nucléaire faible dans ce qu’on appelle le canal-s.

    Pour cette analyse, les scientifiques de CDF et DZero ont passé au crible les données de plus de 500 billions (500×1012) de collisions protons-antiprotons produits par le Tevatron entre 2001 et 2011. Ils ont identifié environ 40 collisions de particules dans lesquelles la force nucléaire faible a produit un quark top et un quark antibottom.

    Les quarks Top sont les particules élémentaires les plus lourdes et les plus énigmatiques. Ils ont presque la même masse qu’un atome d’or (masse supérieure à celle du Boson de Higgs) et seulement 2 accélérateurs les ont produits : le Tevatron du Fermilab et le LHC du CERN.

    Selon le cadre théorique du Modèle Standard il y a différentes manières de les produire. La manière la plus fréquente a été la première à être découverte : une collision au cours de laquelle la force nucléaire forte crée une paire quark Top et quark Anti-Top. La manière la moins fréquente est celle qui vient d’être observée :

    Les collisions qui produisent un seul quark Top par l’intermédiaire de la force nucléaire faible sont plus rares, et le processus de création qui vient d’être annoncé est le plus difficile de tous à détecter. Cette méthode de production de quarks Top uniques est parmi les interactions les plus rares autorisées par les lois de la physique.

    Le diagramme ci-dessus montre le processus de création de quarks Top uniques via le canal-s. Un quark provenant d’un proton interagit avec un antiquark provenant d’un antiproton, formant un boson W d’une masse beaucoup plus importante. Ce boson W se désintègre ensuite en un quark Top et un quark anti-Bottom qui sont détectés par les détecteurs CDF et DZero.

    Source : Interactions

    A savoir : Ce sont les expérience CDF et DZero qui ont découvert le quark Top en 1995.

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