ATLAS 和 CMS 结合评估顶夸克

在宇宙已知的基本粒子中，顶夸克拥有重量级粒子的称号，因为它的质量是质子质量的184倍。 测量其精确值 – 以及 希格斯玻色子 – 提供有关理论基础的重要信息 标准格式 粒子物理学。 它还使研究人员能够提高理论计算的准确性，以便与实验数据进行比较，从而更好地寻找新的物理现象。

首次， 阿特拉斯 和 内容管理系统 人们共同努力测量这一基本粒子的质量。 他们的新 一个结果，提出于 第16届顶夸克物理国际研讨会，对 ATLAS 和 CMS 之前 15 次单独测量进行加权平均，从而对顶夸克质量进行新的精确测定。

之前的 15 次测量，其中 6 次来自 ATLAS，9 次来自 CMS（见图 2），是基于 ATLAS 和 CMS 在 2011 年和 2012 年项目第一次运行（运行 1）期间收集的质子-质子碰撞采样数据。 大型强子对撞机 （大型强子对撞机）。

尽管 ATLAS 和 CMS 具有独立的数据样本，但它们的测量结果包含一些常见的（系统）不确定性来源。 这些来源可以包括顶夸克产生和衰变的联合理论模型，以及模拟它们的背景过程。 它还可能包括存在多个同时发生的碰撞，这些碰撞以类似的方式影响两个实验中的测量，以及对碰撞质子内部结构的共同理解。

因此，在结合测量结果时，ATLAS 和 CMS 合作必须小心，不要重复考虑任何这些共同的不确定性。 例如，顶夸克几乎总是衰变为 W·博宗 还有底夸克。 在这些衰变中，下夸克产生独特的粒子喷雾或“射流”，称为 b 射流。 确定这些射流的能量是基于两个实验共有的射流形成模拟。 这导致 ATLAS 和 CMS 顶夸克质量测量中存在常见的系统不确定性，必须予以考虑。

在对这些共同的不确定性进行了详细研究之后，ATLAS 和 CMS 研究人员结合了他们之前的 15 次测量，获得了迄今为止最准确的顶夸克质量测定结果：1725.2 亿电子伏 (GeV)，总不确定性为 0.33 GeV（参见：图 2）。 研究人员还仅检查了 ATLAS 和 CMS 系综的顶夸克质量测量，发现它们与组合实验系综一致，这进一步增强了新结果的可信度。

基于运行 1 数据的新结果是理解大型强子对撞机数据所需的仔细工作的一个很好的例子。 这项工作在收集数据后可以持续很多年。 顶夸克也有质量 测量 凭借第二次运行数据的高分辨率，本次运行中产生的顶夸克数量前所未有，为 ATLAS 和 CMS 创新和改进这一重要测量提供了进一步的机会。 展望未来，正在进行的第三版合作将允许对这一迷人粒子进行进一步研究。

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