Již od objevu Higgsova bosona v roce 2012 byl Velký Hadron Collider věnován hledání existence fyziky, která přesahuje standardní model. Za tímto účelem byl v roce 1995 založen kosmetický experiment Large Hadron Collider (LHCb), konkrétně za účelem prozkoumání toho, co se stalo po Velkém třesku, který umožnil hmotě přežít a vytvořit vesmír, jak jej známe.
Od té doby dělá LHCb některé docela úžasné věci. To zahrnuje objevení pěti nových částic, odhalení důkazů o nové manifestaci asymetrie antihmoty hmoty a (naposledy) objevení neobvyklých výsledků při monitorování beta rozpadu. Tato zjištění, která společnost CERN oznámila v nedávné tiskové zprávě, by mohla naznačovat novou fyziku, která není součástí standardního modelu.
V této poslední studii tým pro spolupráci LHCb poznamenal, jak se rozpad B0 mezony vyústily v produkci vzrušeného kaonu a dvojice elektronů nebo mionů. Miony jsou pro záznam subatomické částice, které jsou 200krát hmotnější než elektrony, ale jejichž interakce jsou považovány za stejné jako interakce elektronů (pokud jde o standardní model).
Toto je známé jako „leptonova univerzalita“, což nejen předpovídá, že se elektrony a miony chovají stejně, ale měly by být vyráběny se stejnou pravděpodobností - s určitými omezeními vyplývajícími z jejich rozdílů v hmotnosti. Při testování rozpadu B0 mezony, tým zjistil, že proces rozkladu produkoval miony s menší frekvencí. Tyto výsledky byly shromážděny během běhu 1 LHC, který probíhal od roku 2009 do roku 2013.
Výsledky těchto rozpadových testů byly představeny v úterý 18. dubna na semináři CERN, kde se členové týmu pro spolupráci LHCb podělili o své nejnovější poznatky. Jak se ukázalo v průběhu semináře, tato zjištění jsou významná v tom, že se zdá, že potvrzují výsledky získané týmem LHCb během předchozích studií rozpadu.
To je určitě vzrušující zpráva, protože naznačuje, že nová fyzika je pozorována. S potvrzením standardního modelu (umožněného objevem Higgsova bosonu v roce 2012) bylo zkoumání teorií, které jdou nad tuto hranici (tj. Supersymetrie), hlavním cílem LHC. A s jeho aktualizacemi dokončenými v roce 2015 byl jedním z hlavních cílů běhu 2 (který potrvá do roku 2018).
Tým LHCb přirozeně naznačil, že budou nutné další studie, než budou učiněny jakékoli závěry. Za prvé, nesoulad, který zaznamenali mezi vytvořením mionů a elektronů, má nízkou pravděpodobnost (aka. P-hodnota) mezi 2,2. do 2,5 sigma. Abych to uvedl v perspektivě, k první detekci Higgsova bosonu došlo na úrovni 5 sigma.
Tyto výsledky jsou navíc v rozporu s předchozími měřeními, která naznačují, že mezi elektrony a miony je skutečně symetrie. V důsledku toho bude nutné provést více testů rozkladu a více dat shromážděných, než tým pro spolupráci LHCb může definitivně říci, zda se jedná o příznak nových částic nebo pouze statistické kolísání jejich údajů.
Výsledky této studie budou brzy zveřejněny ve výzkumném článku LHCb. A pro více informací, podívejte se na PDF verzi semináře.
