Изучать новые тяжелые частицы на LHC будет отнюдь не просто. В типичном протонном столкновении рождается очень много частиц, и требуется провести сложный анализ полученных данных для того, чтобы понять, какие из этих частиц являются продуктами распада искомой частицы. Ситуация еще больше осложняется, если среди продуктов распада оказываются "невидимые" частицы, то есть частицы, не улавливаемые детектором (это могут быть как нейтрино, так и новые стабильные тяжелые частицы, предсказываемые многими моделями). В результате возникает довольно сложная, но очень актуальная для LHC задача: как по свойствам зарегистрированных частиц определить основные характеристики породившей их нестабильной частицы (заряд, спин, силу связи с известными частицами)?

Множество физиков сейчас изучает разнообразные подходы к этой задаче (см., например, новость Физики-теоретики сбиваются в стаи), но большинство из них разработаны для каких-то конкретных теоретических моделей. Авторы же появившейся на днях статьи "A General Method for Model-Independent Measurements of Particle Spins, Couplings and Mixing Angles in Cascade Decays with Missing Energy at Hadron Colliders" (препринт arXiv:0808.2472) пошли по другому пути. Они не стали ограничиваться какой-то конкретной теорией, а разработали общий метод анализа таких событий. Их главный результат — выделение из всей кучи данных тех переменных, на которые следует обращать внимание в первую очередь.

Свой общий подход авторы проиллюстрировали на примере последовательного распада тяжелой частицы на два лептона, кварковую струю и какую-то "невидимую" частицу, при этом конкретная последовательность распадов считалась заранее не известной. Возможно, данная статья положит начало новому поколению алгоритмов обработки данных на LHC.