Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Top kvark, nejtěžší známá elementární částice, je díky své extrémní hmotnosti vhodným kandidátem pro hledání signálů za rámcem standardního modelu (SM) částicové fyziky. Fyzika top kvarku patří tradičně k hlavním oblastem výzkumu, na který se pracovníci našeho ústavu zaměřují a kteří také patřili k hlavním autorům práce. Měření nábojové asymetrie v párové produkci top kvarku v proton-protonových srážkách na urychlovači LHC v CERN představuje důležitý test SM částicové fyziky. Platí to především ve vztahu k předchozím měřením z urychlovače Tevatron, kde pozorovaná předozadní asymetrie byla větší než předpovědi SM. Obě asymetrie v párové produkci top kvarku jsou způsobeny narušením parity a nábojové symetrie, tzv. CP symetrie. Toto narušení je ve SM malé, jakákoliv pozorovaná anomálie by znamenala objev nové neznámé fyziky, která by mohla pomoci vysvětlit převahu hmoty nad antihmotou v našem vesmíru. Publikovaná práce prezentuje výsledky měření nábojové asymetrie v proton-protonových srážkách při těžišťové energii 7 TeV zaznamenaných experimentem ATLAS. Výsledná hodnota je plně v souladu se SM.

Porovnání naměřených hodnot nábojové asymetrie A_C ^ll a A_C^ttsteoretickými předpověďmi SM. Elipsy odpovídají 1σ a 2σ chybovým konturám.