el Experiencia en sistemas de gestión de contenidos. Utilizó datos de la Ronda 3 del Gran Colisionador de Hadrones para realizar su primera búsqueda de fotones oscuros.

El nuevo estudio explora la posibilidad de que se produzcan fotones oscuros en la desintegración de los bosones de Higgs en el detector.

Los resultados definen límites más restrictivos en las variables de desintegración de los bosones de Higgs en fotones oscuros. Esto ayudará a limitar el área en la que los físicos pueden buscar.

¿Qué son los fotones oscuros?

Los fotones oscuros se describen como partículas extrañas y de larga vida. Son longevos porque su vida media es de más de una décima de milmillonésima de segundo. Se trata de una vida útil larga en comparación con las partículas producidas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Las partículas se describen como exóticas porque no forman parte del modelo estándar de física de partículas.

El Modelo Estándar es la teoría principal de los componentes básicos del universo.

Sin embargo, muchas preguntas físicas siguen sin respuesta, por lo que debe haber un fenómeno más allá de este modelo.

Siguiendo los caminos de los muones

En teoría, los fotones oscuros viajarían una distancia mensurable en el detector CMS antes de descomponerse en muones desplazados.

Sin embargo, los científicos descubrirán que no han llegado al punto de impacto si rastrean los muones. Esto se debe a que las huellas provienen de una partícula que ya se alejó sin dejar rastro.

Capacidad mejorada para estimular muones desplazados.

En julio de 2022, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) inició su tercera operación. Esta ejecución tiene una luminosidad instantánea más alta que otras ejecuciones del LHC. Esto significa que se están produciendo más colisiones en un momento dado.

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) produce millones de colisiones cada segundo, pero sólo unos pocos miles de ellas pueden almacenarse. Esto se debe a que registrar cada colisión consumirá rápidamente todo el espacio de almacenamiento de datos disponible.

Para superar este problema, el CMS está equipado con un algoritmo de selección de datos en tiempo real llamado disparador, que decide si una colisión es interesante o no.

Por lo tanto, no es sólo el mayor volumen de datos lo que ayudará a descubrir evidencia de fotones oscuros, sino también la forma en que se afina el sistema de activación para buscar fenómenos específicos.

«Ya hemos mejorado nuestra capacidad para estimular muones desplazados», dijo Juliette Alemina del experimento CMS.

«Esto nos permite recopilar muchos más eventos que antes utilizando muones desplazados desde el punto de impacto a distancias que van desde unos pocos cientos de micrómetros hasta varios metros. Gracias a estas mejoras, si hay fotones oscuros presentes, ahora es más probable que CMS los encuentre». .”

Un sistema de disparo refinado ayuda en la búsqueda de partículas.

El CMS se optimizó entre las ejecuciones 2 y 3 para buscar fotones oscuros. Como resultado, la colaboración utilizó el Gran Colisionador de Hadrones de manera más eficiente y obtuvo resultados sólidos utilizando un tercio de los datos de búsquedas anteriores.

El equipo de CMS hizo esto mejorando el sistema operativo mediante un nuevo algoritmo llamado algoritmo de muones sin señalización. Esta mejora significa que con solo cuatro o cinco meses de datos de la ejecución 3 en 2022, se registraron más eventos de muones desplazados en comparación con la ejecución 2, que tenía un conjunto de datos mucho mayor.

La cobertura del disparador aumenta los rangos de impulso de los muones capturados. Esto permite al equipo explorar nuevas áreas donde se esconden los fotones oscuros.

El equipo continuará utilizando las técnicas para analizar los datos tomados en los 3 años restantes de operaciones.