Коллаборация LHCb сообщает о доказательствах ультра-редкого распада B⁰_d → μ⁺μ⁻
Эксперимент LHCb на ЦЕРН обнаружил доказательства распада B⁰_d → μ⁺μ⁻ с достоверностью 3,2 сигма, что является первым указанием на этот процесс в масштабе один к десяти миллиардам от одного эксперимента.
Коллаборация LHCb объявила на семинаре в ЦЕРН, что данные, собранные в 2024-2025 годах, предоставляют доказательства распада мезона B⁰_d в пару мюонов (μ⁺μ⁻). Результат достигает статистической значимости 3,0 стандартных отклонения сам по себе и 3,2 стандартных отклонения в сочетании с более ранними данными 2011-2018 годов, превышая обычный порог для доказательства нового явления.
Распад, предсказанный в примерно одном случае из десяти миллиардов распадов красоты-кварка, относится к классу процессов, считающихся высокочувствительными к физике за пределами Стандартной модели. Точное измерение таких редких распадов может раскрыть косвенные эффекты тяжёлых частиц, которые не производятся напрямую в столкновениях LHC.
Модернизация детектора LHCb в 2024 году увеличила скорость сбора данных в пять раз и улучшила возможности идентификации частиц. В сочетании с методами машинного обучения эти улучшения позволили коллаборации снизить уровень фонового шума и выделить редкий сигнал.
"Физики преследуют этот распад более сорока лет," — сказал Марко СантиМария, со-руководитель 19-членного аналитического коллектива. "Для выделения мюонов из подавляющего фона требуется экстремальная точность."
В том же анализе LHCb также сообщил о самом точном на сегодняшний день измерении ранее наблюдавшегося распада Bs⁰ → μ⁺μ⁻. Коллаборация планирует дальнейший сбор данных для достижения 5-сигмовой значимости, необходимой для окончательного открытия, что сделает B⁰d → μ⁺μ⁻ самым редким наблюдаемым распадом частицы красоты.