С момента открытия бозона Хиггса в 2012 году Большой адронный коллайдер был посвящен поиску существования физики, выходящей за рамки Стандартной модели. С этой целью в 1995 году был создан эксперимент по красоте Большого адронного коллайдера (LHCb) специально для изучения того, что произошло после Большого взрыва, что позволило материи выжить и создать Вселенную в том виде, в каком мы ее знаем.
С тех пор LHCb делает довольно удивительные вещи. Это включает в себя обнаружение пяти новых частиц, обнаружение доказательств нового проявления асимметрии вещества и антивещества и (совсем недавно) обнаружение необычных результатов при мониторинге бета-распада. Эти результаты, которые CERN объявил в недавнем пресс-релизе, могут указывать на новую физику, которая не является частью Стандартной модели.
В этом последнем исследовании группа сотрудничества LHCb отметила, как распад B0 мезоны привели к образованию возбужденного каона и пары электронов или мюонов. Для справки, мюоны - это субатомные частицы, которые в 200 раз более массивны, чем электроны, но чьи взаимодействия, как полагают, такие же, как у электронов (что касается Стандартной модели).
Это то, что известно как «универсальность лептона», которая не только предсказывает, что электроны и мюоны ведут себя одинаково, но и должна создаваться с одинаковой вероятностью - с некоторыми ограничениями, вытекающими из их различий в массе. Тем не менее, в тестировании распада B0 мезоны, команда обнаружила, что процесс распада производит мюоны с меньшей частотой. Эти результаты были собраны во время первого прогона LHC, который проходил с 2009 по 2013 год.
Результаты этих тестов на распад были представлены во вторник, 18 апреля, на семинаре CERN, где члены коллектива LHCb поделились своими последними результатами. Как они указали в ходе семинара, эти выводы важны тем, что, по-видимому, подтверждают результаты, полученные командой LHCb во время предыдущих исследований распада.
Это, безусловно, волнующая новость, поскольку она намекает на возможность наблюдения новой физики. С подтверждением Стандартной модели (стало возможным благодаря открытию бозона Хиггса в 2012 году), исследование теорий, выходящих за рамки этого (т.е. суперсимметрия), стало основной целью LHC. И с его обновлениями, завершенными в 2015 году, это было одной из главных целей Run 2 (который продлится до 2018 года).
Естественно, команда LHCb указала, что необходимы дальнейшие исследования, прежде чем можно будет сделать какие-либо выводы. Например, несоответствие, которое они отмечали между созданием мюонов и электронов, имеет низкое значение вероятности (ака. Р-значение) между 2,2. до 2,5 сигма. Чтобы поместить это в перспективу, первое обнаружение бозона Хиггса произошло на уровне 5 сигм.
Кроме того, эти результаты не соответствуют предыдущим измерениям, которые показали, что действительно существует симметрия между электронами и мюонами. В результате необходимо будет провести больше испытаний на распад и собрать больше данных, прежде чем группа сотрудничества LHCb сможет однозначно сказать, является ли это признаком новых частиц или просто статистическим отклонением в их данных.
Результаты этого исследования будут вскоре опубликованы в исследовательской работе LHCb. А для получения дополнительной информации, ознакомьтесь с PDF-версией семинара.
