Um evento de colisão próton-próton registrado pelo CMS em 2018. Crédito:colaboração CMS
Pouco menos de três meses após as colisões próton-próton finais da segunda execução do Large Hadron Collider (LHC) (Execução 2), a colaboração do CMS enviou seu primeiro artigo com base no conjunto de dados completo do LHC coletado em 2018 - a maior amostra já coletada no LHC - e dados coletados em 2016 e 2017. As descobertas refletem uma conquista imensa, como uma cadeia complexa de reconstrução e calibração de dados foi necessária para ser capaz de usar os dados para uma análise adequada para um resultado científico.
"É realmente um sinal de colaboração científica eficaz e da alta qualidade do detector, software e a colaboração CMS como um todo. Estou orgulhoso e extremamente impressionado que a compreensão dos dados coletados tão recentemente seja suficientemente avançada para produzir este resultado tão competitivo e empolgante, "disse o porta-voz do CMS, Roberto Carlin.
A cromodinâmica quântica (QCD) é um dos pilares do modelo padrão de partículas elementares e descreve como quarks e glúons são confinados dentro de partículas compostas chamadas hádrons, dos quais prótons e nêutrons são exemplos. Contudo, os processos de QCD por trás deste confinamento ainda não são bem compreendidos, apesar de muito progresso nas últimas duas décadas. Uma maneira de entender esses processos é estudar a pouco conhecida família de partículas Bc, que consiste em hádrons compostos por um quark de beleza e um antiquarque de charme (ou vice-versa).
As altas energias e taxas de colisão fornecidas pelo Large Hadron Collider abriram o caminho para a exploração da família Bc. Os primeiros estudos foram publicados em 2014 pela colaboração ATLAS, usando dados coletados durante a primeira execução do LHC. No momento, ATLAS relatou a observação de uma partícula Bc chamada Bc (2S). Por outro lado, a colaboração do LHCb relatou em 2017 que seus dados não mostraram nenhuma evidência de Bc (2S). Analisando a grande amostra de dados LHC Run 2, coletado em 2016, 2017 e 2018, CMS agora observou Bc (2S), bem como outra partícula Bc conhecida como Bc * (2S). A colaboração também foi capaz de medir a massa de Bc (2S) com uma boa precisão. Essas medições fornecem uma rica fonte de informações sobre os processos de QCD que ligam quarks pesados aos hádrons. Para obter mais informações sobre os resultados, visite a página do CMS.
Os resultados foram submetidos a Cartas de revisão física e apresentado no CERN esta semana.