Ученые проанализировали данные с LHCb
На Большом адронном коллайдере ученые ищут «новую физику».
На Большом адронном коллайдере физики CERN обнаружили «намеки» на то, что электроны и другие легкие элементарные частицы из класса лептонов ведут себя не совсем так, как предсказывает Стандартная модель физики. Об этом сообщает РИА Наука со ссылкой на пресс-службу университета Мэриленда.
«И хотя наши результаты и данные экспериментов наших коллег из проекта BaBar являются очень перспективными в плане поисков новой физики, пока мы не можем называть те вещи, которые мы увидели, «полноценным» нарушением Стандартной модели. Для этого нужно провести дополнительные эксперименты, которые должны подтвердить наши наблюдения», — заявил Грегори Чизарек из Национального института субатомной физики Нидерландов в Амстердаме.
Чизарек и его коллеги нашли серьезные намеки на то, что электроны и другие лептоны ведут себя не всегда так, как предсказывает общепринятая модель устройства микромира, анализируя данные, собранные детектором LHCb в 2011-2012 годах, во время первой фазы работы Большого адронного коллайдера.
Сначала внимание физики обратили на относительно редкие варианты распада так называемых B-мезонов — необычных частиц, которые состоят из b-кварка и любой другой элементарной частицы. Во время этих распадов часто возникают пары из двух легких частиц — электронов и их менее стабильных собратьев — мюонов, таонів и других лептонов.
Как объясняют ученые, согласно стандартной модели, B-мезоны должны примерно одинаково часто распадаться на мюони и таони, с поправкой на разницу в массах этих частиц. Другими словами, если бы масса этих лептонов была одинаковой, то B-мезоны распадались на них с одинаковой вероятностью. Физики называют эту особенность «лептонной универсальностью».
Однако, как показал анализ данных с LHCb, этого не происходит, и лептонная универсальность не соблюдается — по данным Чизарека и его коллег, мезоны примерно в три раза чаще распадаются на мюони, чем на таони. Данный результат в 1,3 раза больше, чем предполагает Стандартная модель.
Похожие результаты, как говорят физики, были озвучены три года назад участниками проекта BaBar, проводимого на позитрон-электронном коллайдере в Национальной ускорительной лаборатории SLAC. Им также удалось обнаружить следы того, что один из видов B-мезонов распадается на лептоны «неправильным» образом.
К сожалению, статистическая значимость результатов и в том и в другом случае была заметно ниже «волшебной» для физики частиц отметки в пять-сигма (3-сигма для BaBar, 2,1-сигма для БАК), поэтому ученые пока не могут заявить о том, что им удалось найти «дыру» в Стандартной модели физики. Как надеются Чизарек и его коллеги, перезапуск БАК даст им достаточно данных, чтобы дотянуть до уровня открытия.
Напомним, 5 апреля по кольцу Большого адронного коллайдера прошли первые за два года простоя, пучки протонов.
14 июля сообщалось, что на БАК нашли пентакварки — субатомные частицы, существование которых ранее считалось недоказанным.