Машинное обучение помогло наблюдать топ-кварки Причем сразу четыре

Образование четырех топ-кварков встречается крайне редко — каждый из них распадается на W-бозон и нижний кварк. Затем W-бозон может распадаться либо на заряженный лептон и нейтрино, либо на пару кварк-антикварк. Сигнатура событий с четырьмя топ-кварками может сильно варьироваться, что затрудняет поиск.

ATLAS и CMS использовали новые методы машинного обучения для создания алгоритмов, которые выбирают события с четырьмя топ-кварками. ATLAS и CMS искали сигнатуры событий, содержащие два или более лептона. Четыре топ-кварка наблюдались при помощи данных о столкновениях во время второго прогона Большого адронного коллайдера.

Результаты обоих экспериментов соответствуют требуемой статистической значимости, чтобы считаться наблюдением. Топ-кварк является самой тяжелой частицей в Стандартной модели и наиболее сильно связанной с бозоном Хиггса. Согласно теории, четыре топ-кварка, состоящие из двух пар топ-кварк-антикварк, могут появляться одновременно.

Здесь мы разбирались в квантовой механике: