Детектор ATLAS большого адронного коллайдера. Смирнова Л.Н. - 121 стр.

                          12 Топ-кварк
         Топ-кварк (t) был открыт на Тэватроне в 1995г. С его
открытием были полностью сформированы три поколения
базисных частиц Стандартной модели и появилась новая область
физики частиц – физика топ-кварка. Топ-кварк рождается
преимущественно в адронных взаимодействиях и быстро
распадается, не успевая сформировать адронное состояние.
Распад топ-кварка происходит преимущественно по каналу
t→Wb, где W затем распадается на лептоны или адронные струи.
Большая масса топ-кварка ставит вопрос, обусловлена ли она
механизмом Хиггса Стандартной модели или имеет более
фундаментальное      значение   для   механизма    нарушения
электрослабой симметрии. Физика вне Стандартной модели
может с большой вероятностью проявиться как в процессах
рождения, так и распада топ-кварка. Дальнейшее продвижение
произойдет, когда будет накоплено большое количество пар топ-
кварков и станет возможным измерить поляризацию топ-кварка и
W-бозона, связанную с аномалиями Wtb вершины, редкие
распады топ-кварка, чувствительные к физике вне Стандартной
модели, или новые резонансы, распадающиеся с образованием
пар t-кварков.
         Ускоритель LHC будет фабрикой t-кварков. Миллионы
пар топ-кварков будут зарегистрированы в детекторе ATLAS при
интегральной светимости 10 фб-1, ожидаемая за первые годы
работы LHC. Регистрация топ-кварков включает в работу
практически все системы детектора.
         Большая энергия LHC позволит исследовать процесс
одиночного образования t- и анти t-кварков, осуществляемых
через механизм электрослабого взаимодействия, с высокой
точностью и исследовать Wtb вершину.
         В протон-протонных взаимодействиях LHC топ-кварк
образуется как в глюонном рассеянии, так и рассеянии кварка на
антикварке. Относительные вклады процессов зависят от энергии
и природы пучков: на LHC доминируют глюонные рассеяния
(90% событий), тогда как на Тэватроне преобладают рассеяния
кварков. Расчетное сечение рождения t-кварков на LHC
составляет 833±100 пб. Это соответствует образованию 83 тысяч
                             121