Эксперимент LHCb сообщает о первом доказательстве ультра-редкого распада красоты-кварка
Ученые из коллаборации LHCb на ЦЕРН зафиксировали доказательство распада мезона красоты в два мюона, процесс, который происходит примерно один раз из 10 млрд случаев, что приближает к более точным проверкам Стандартной модели.
Улучшенный детектор LHCb на Большом адронном коллайдере ЦЕРН зафиксировал доказательство чрезвычайно редкого распада мезона красоты в два мюона, процесс, который ожидается примерно один раз на каждые 10 млрд частиц красоты. Измерение достигло статистической значимости 3,2 сигма, что физики считают первым доказательством, хотя для получения уровня в пять сигм, необходимого для официального открытия, потребуются дополнительные данные.
Этот результат следует более чем за четыре десятилетия поисков этого распада, известного как "Bd → μμ", и согласуется с предсказаниями Стандартной модели. Изучая такие редкие распады, исследователи стремятся обнаружить тонкие влияния пока неизвестных частиц или сил, которые могут проявляться на расстояниях порядкаzeptometer (10⁻²¹ м).
Профессор Крис Паркс, глава кафедры физики и астрономии Университета Манчестера и руководитель коллаборации LHCb, подчеркнул масштаб модернизации, отметив, что проект включал 15-летний процесс проектирования и строительства международной командой из 1900 участников. Он сказал, что Соединённое Королевство внесло наибольший национальный вклад, разработав новую технологию кремниевых пиксельных детекторов, позволившую новое измерение.
Доктор Стефано Де Капуа, отвечавший за строительство компонентов детектора в Манчестере, добавил, что почти 90 британских компаний участвовали в создании Vertex Locator, кремниевого пиксельного детектора, расположенного всего в пяти миллиметрах от пучков LHC для точного отслеживания траекторий частиц.
Профессор Конор Фицпатрик, заместитель координатора по физике LHCb, описал наблюдение как "золотой канал" для исследования физики за пределами текущей модели и выразил оптимизм относительно будущих открытий по мере сбора больших наборов данных в начале 2030-х годов.
Коллаборация планирует дальнейшие модернизации, которые могут увеличить скорость сбора данных в десять раз, повышая чувствительность к потенциальным новым явлениям на ещё меньших масштабах.
Профессор Брайан Кокс, физик-частицы из Университета Манчестера, не участвовавший в исследовании, назвал результат важным примером научного прогресса, подчеркнув, что улучшенные инструменты позволяют изучать природу с большей детализацией.