Ученые эксперимента CMS на Большом адронном коллайдере (LHC) увидели редкий распад частиц, предсказанный Стандартной моделью. Наблюдение распада Bs-мезонов на пару мюонов произошло после почти 25-летнего ожидания. О нем было объявлено на недавней конференции по физике высоких энергий Европейского физического общества в Стокгольме.
Как сообщается в пояснении к докладу коллаборации CMS, ожидается, что при рождении миллиарда Bs-мезонов только около трех из них распадаются на пару мюонов — тяжелых родственников электронов. Эти распады являются идеальным процессом для поиска сигнала “новой физики”: отклонение от предсказания Стандартной модели может служить индикатором наличия физики за ее пределами.
Впервые ясное наблюдение существования распада Bs → μμ продемонстрировано в эксперименте LHCb в ноябре 2012 года со статистической значимостью 3,5σ. Сейчас оба детектора видят этот распад на уровне выше 4 стандартных отклонений.
Распад B-мезонов (состоящих из одного b-кварка и легкого кварка) на два мюона (μ) является идеальным методом непрямого наблюдения физики за пределами СМ. Любое несовпадение измеренных вероятностей распада с предсказаниями СМ будет проявлением ясного сигнала “новой физики”. Более 25 лет целью многих экспериментов на различных типах коллайдеров являются поиски этих редких распадов. За это время установленные пределы чувствительности улучшены на четыре порядка, приближаясь к величине, предсказанной СМ.
Радость выдающегося измерения, как отмечают представители CMS, сопровождается некоторой долей разочарования для тех, кто ожидал увидеть “новую физику”. Большие ожидания от распада Bs→μμ были связаны с потенциальной возможностью проделать брешь в Стандартной модели. Тем не менее история далека от завершения. Так как LHC продолжит поставлять новые данные, точность, с которой CMS и другие эксперименты могут измерять этот ключевой распад, будет увеличиваться. Как рассчитывают специалисты, она “поможет установить границы применимости СМ и может указать путь вперед, который может вести за пределы современных горизонтов физики высоких энергий”.
Светлана БЕЛЯЕВА
Нет комментариев