19. detsembril kaitseb Liis Rebane doktoritööd "W → τν ristlõike mõõtmine ja τ-leptoniteks laguneva topeltlaetud Higgsi bosoni otsimine CMSi eksperimendis"
Juhendajad:
Prof. Alessandro Strumia, Keemilise ja bioloogilise füüsika instituut (Eesti)
Prof. Martti Raidal, Tartu ülikool
Oponendid:
Dr. Oxana Smirnova, Lundi ülikool (Rootsi)
Prof. Rein-Karl Loide,Tallinna Tehnikaülikool
Kokkuvõte:
Elementaarosakeste standardmudel kirjeldab hetkel teadaolevat fundamentaalfüüsikat ning on viimaste aastakümnete jooksul leidnud rohket eksperimentaalset kinnitust. Samas on põhjust arvata, et standardmudel ei ole fundamentaalne alusteooria, vaid pigem jäänuk üldisemast füüsikast, mis avaldub kõrgematel energiatel. Üheks kindlaks viiteks standardmudeli-järgse füüsika kohta on neutriinode nullist erinevad massid, mis on võrreldes teiste standardmudeli osakeste massidega väga väikesed. LHC (Large Hadron Collider) on maailma suurim elementaarosakeste kiirendi, mis töötab kõrgemal energial kui ükski varasem eksperiment. LHC kiirendi üldisteks eesmaärkideks on nii uue füüsika ja Higgsi bosoni otsimine kui ka standardmudeli protsesside uurimine ja täppismõõtmised. Kiirendi paikneb 27 km. pikkuses ringikujulises tunnelis, mis koosneb magnetitest, milles ringlevad kaks vastassuunalist prootonkiirt. Prootonite interaktsioonipunktides paiknevad osakeste-detektorid, kus toimub põrgete edasine analüüs. Käesolevas doktoritöös kirjeldatud analüüsid on teostatud CMS (Compact Muon Solenoid) detektori poolt kogutud andmetega. W-bosoni ristloõike mõõtmine τ-leptoni ja neutriino lagunemiskanalis on üks teadaolevatest standardmudeli protsessidest. τ-leptoniteks laguneva topeltlaetud Higgsi bosoni otsimine baseerub uuel füüsikateoorial, mis üritab seletada neutriinode väikseid, kuid nullist erinevaid masse. Analüüsitud eksperimentaalsed andmed on standardmudeliga kooskoõlas: mõõdetud W-bosoni ristloõige vastab teoorias arvutatud väärtusele ning topeltlaetud Higgsi bosoni võimaliku signaali otsing annab uue massi alampiiri, mis parandab oluliselt eelmist Tevatroni kiirendis saadud tulemust.