Распад B-мезона подтверждает отклонение от Стандартной модели
Эксперимент LHCb в подземном зале. Автор: CERN
Новый анализ коллаборации LHCb подтверждает ранее наблюдаемое расхождение с предсказаниями Стандартной модели физики элементарных частиц. Однако для окончательного вывода о возможном открытии «новой физики» потребуются дополнительные данные и уточнённые теоретические расчёты.
Коллаборация LHCb представила результаты своего последнего анализа редкого распада B0-мезона на K*-мезон и пару мюонов (B0→K*μ+μ–). Основываясь на данных первого и второго циклов работы Большого адронного коллайдера (БАК), новый анализ подтверждает несоответствие с предсказаниями Стандартной модели, которое наблюдалось и в предыдущих исследованиях. Стоит отметить, что сами теоретические предсказания для этого процесса чрезвычайно сложны и являются предметом дискуссий среди физиков-теоретиков.
Распад B0→K*μ+μ– считается перспективным косвенным методом поиска новых физических явлений, поскольку он чувствителен к вкладу гипотетических частиц, которые могут иметь массы, недостижимые для прямого обнаружения на БАК. Сравнивая точные измерения свойств этого распада с предсказаниями Стандартной модели, можно выявить возможные следы новых фундаментальных частиц или взаимодействи.
Наибольшая чувствительность к новым частицам достигается при изучении угловых распределений продуктов распада — а именно каона и пиона от распада K*-мезона и двух мюонов. Ранее команда LHCb уже измеряла эти угловые наблюдаемые, сначала используя данные протон-протонных столкновений первого цикла работы БАК, а затем и более обширный набор данных, включивший информацию, собранную во втором цикле в 2016 году.
Во всех этих более ранних анализах одна из наблюдаемых, обозначаемая как P5', демонстрировала значительное отклонение от Стандартной модели. Хотя статистическая значимость этого результата не достигала «золотого стандарта» в пять сигм, необходимого для заявления об открытии, она была достаточной для пристального внимания в будущих исследованиях.
Последний анализ LHCb является на сегодняшний день самым детальным исследованием свойств распада B0→K*μ+μ–. В нём использовались данные протон-протонных столкновений, собранные детектором LHCb в 2011, 2012 и 2016–2018 годах. Этот анализ подтверждает, что наблюдаемая P5' по-прежнему существенно расходится с теоретическими предсказаниями. Результаты хорошо согласуются с предыдущими измерениями LHCb, а также с недавними данными эксперимента CMS.
«Новые измерения показывают ту же картину расхождений со Стандартной моделью, которую мы наблюдали и раньше», — говорит Марк Смит, представивший детали анализа на недавнем семинаре LHC. «Дальнейшее прояснение экспериментальной картины с помощью данных третьего цикла работы БАК и улучшение теоретических расчётов должны помочь определить природу наблюдаемых аномалий», — добавляет Леон Карус, который представил результаты на последней открытой сессии Комитета LHC.
Больше информации: Searching for new physics at LHCb with the flavour changing neutral current decay B0→K*0μ+μ–. indico.cern.ch/event/1584446/
Источник: CERN
0 комментариев