Ưu điểm của máy va chạm tuyến tính e+e−

Một phần của tài liệu Về khối lượng các hạt cơ bản trong sơ đồ siêu đối xứng (Trang 87 - 89)

Với sự hoạt động của máy va chạm LHC, người ta kỳ vọng rằng những tín hiệu của vật lý mới sẽ được phát hiện. Tuy nhiên, do các chùm tia được gia tốc là proton (được tạo nên bởi các quark và gluon) nên các quá trình diễn ra rất phức tạp, nền nhiễu rất lớn làm ảnh hưởng đến độ chính xác của các phép đo đạc. Vì vậy sự ra đời của máy va chạm có khả năng thực hiện được những thí nghiệm có độ chính xác cao là rất cần thiết. Máy va chạm tuyến tính

e+e− trong tương lai như ILC là một dự án đang tích cực được nghiên cứu và chuẩn bị. Nếu như mục đích của LHC là tìm ra và khẳng định sự tồn tại của

hạt Higgs (một hạt cuối cùng trong mô hình chuẩn chưa được phát hiện) và tìm kiếm những tín hiệu đầu tiên của vật lý mới ở thang TeV, thì ILC được đề xuất mới mục đích xác định một cách chính xác các tham số của mô hình lý thuyết, cũng như khám phá những dấu hiệu của vật lý ở thang năng lượng cao hơn nhiều so với năng lượng mà các máy gia tốc có thể đạt tới.

Giới hạn dưới của khối lượng các sparticle từ thực nghiệm cho thấy rằng những hạt này phải nặng hơn bạn đồng hành của chúng trong mô hình chuẩn. Điều này dẫn đến một thực tế là tín hiệu siêu đối xứng sẽ nhỏ hơn nhiều so với nhiễu nền (background/noise) từ các quá trình tương tự trong mô hình chuẩn, bởi vì khối lượng của các hạt sparticle trung gian xuất hiện ở mẫu số của các hàm truyền và vùng lấy tích phân trong không gian pha cũng hẹp hơn. Do đó, sự khác nhau giữa các tín hiệu siêu đối xứng của các mô hình lại càng nhỏ hơn rất nhiều lần so với nền nhiễu. Muốn sinh ra các hạt nặng như sparticle trong máy va chạme+e−, bộ phận gia tốc cần phải tạo ra chùm tia ban đầu với năng lượng đủ lớn. Do electron/positron là hạt mang điện nhẹ nhất trong mô hình chuẩn, nên nếu được gia tốc theo các quỹ đạo tròn thì chúng sẽ phát ra các bức xạ synchrotron mang theo năng lượng trong một dải rộng của tần số và làm suy giảm đáng kể năng lượng của chùm tia (trừ phi đường kính quỹ đạo phải cực lớn). Bởi vậy, để tạo ra chùm electron/positron với năng lượng cần thiết, máy va chạm e+e− trong tương lai sẽ sử dụng bộ phận gia tốc tuyến tính. Vì electron/positron là hạt cơ bản (chứ không phải hạt phức hợp như proton) chỉ tương tác điện-yếu mà không tham gia tương tác mạnh nên các quá trình vật lý trong máy va chạme+e− tương đối đơn giản và dễ kiểm soát. Nhờ vào năng lượng khối tâm lớn, luminosity cao, cũng như môi trường sạch và các trạng thái đầu được xác định tốt trong máy va chạm tuyến tínhe+e− tương lai như ILC, các phép đo đạc sẽ được thực hiện với độ chính xác cực kỳ cao. Với tất cả những ưu thế này, chúng ta tiến hành khảo sát ở đây khả năng phân biệt các mô hình phá vỡ siêu đối xứng và chỉ ra rằng những dữ liệu thực nghiệm thu được có thể dùng để xây dựng những ràng buộc độc lập đối với không gian tham số của mô hình.

cơ sở chung cho hai mô hình phá vỡ siêu đối xứng và thỏa mãn các ràng buộc hiện tượng luận, chúng tôi trình bày một các tiếp cận hệ thống đối với các tín

Một phần của tài liệu Về khối lượng các hạt cơ bản trong sơ đồ siêu đối xứng (Trang 87 - 89)