LHCb detektor ser oddities i B-meson henfald • Igor Ivanov • Videnskabsnyheder om "Elements" • LHC, Hadron Properties, LHCb Detector, Søg efter Ny Fysik, Verifikation af Standard Model

LHCb detektoren ser oddities i B-meson henfald

Mulige manifestationer af New Physics kan studeres på Large Hadron Collider på to måder: enten gennem søgen efter nye tunge partikler og andre exotics, eller gennem nøjagtig måling af sjældne processer med almindelige partikler. Til denne anden metode åbner B-mesonerne og de enorme statistikker, der er opsamlet ved LHC, et vidt omfang.

B-mesoner er tunge mesoner, der i deres sammensætning indeholder en "charmerende" b-quark. B-mesoner kan henfalde på en række måder, herunder dem, der er følsomme for virkningerne af New Physics. Blandt disse nedfald er det højeste resultat hidtil blevet opdagelsen af ​​det ekstremt sjældne forfald af Bs-meson, som hjælper i søgen efter supersymmetri. Men det ser ud til, at han måske har en "konkurrent". På den nylige EPS HEP 2013-konference annoncerede LHCb-samarbejdet nye resultater på B-meson henfald, og mindst to af dem er uenige med teoretiske forudsigelser. Et par uger senere optrådte to LHCb artikler i e-print arkivet med detaljerede rapporter. På trods af feriesæsonen har der allerede været flere teoretiske artikler, der diskuterer disse uoverensstemmelser.

Vi taler om to lignende nedfald: B+ → K+μ+μ (artikel arXiv: 1307.7595) og B0 → K * μ+μ (artikel arXiv: 1308.1707). I det første tilfælde falder det ladede B-meson i det andet tilfælde – neutralt; Desuden studeres henfaldet i det andet tilfælde med deltagelse af en ophidset og ikke en almindelig kaon. På trods af processernes lighed er forskellene mellem data og teori relateret til helt forskellige fænomener i dem.

I det første tilfælde taler vi om opdagelsen af ​​en bestemt "struktur" i nedbrydelsens afhængighed af energi, som i princippet kan henføres til den kendte (men aldrig observeret i denne forfald) partikel ψ (4160), der forekommer i mellemstadiet af henfald B+ → K+μ+μ. Ualmindeligt påvirker denne partikel forfald for meget, meget mere end hvad teoretikerne havde forventet. Med hvad det er forbundet, er det stadig ikke klart, men tilsyneladende gælder denne funktion kun for hadronfysik, og ikke søgningen efter New Physics.

Den anden forfald interesserede teoretikere stærkere. Måling af vinkeldistributionerne af nedbrydningsprodukterne viste, at en af ​​de 24 undersøgte værdier skarpt (med næsten 4 standardafvigelser) afviger fra teoretiske forudsigelser. Her kan intet andet afskrives for yderligere meson.Hvis afvigelsen er reel, så sker det sandsynligvis på et mere grundlæggende niveau, og derfor kan det vise sig at være en manifestation af New Physics.

I en teoretisk artikel arXiv: 1307.5683, offentliggjort i kølvandet på disse data, foretages en endnu mere seriøs konklusion. Dens forfattere analyserede ikke kun dette særlige henfald, men også andre LHCb data på B-mesoner. Som følge heraf kom de til en interessant konklusion: Denne samlede samling af B-meson-resultater viser generelt en jævn tendens til at afvige fra teori i en bestemt værdi (i en bestemt koefficient, når man beskriver b-quarkets forfald). Den statistiske betydning af uoverensstemmelsen kommer allerede op til 4,5 standardafvigelser – Dette er allerede tæt på tærsklen, hvorfra fysikere taler om opdagelsen af ​​et nyt fænomen.

En sådan effekt kunne ikke andet end røre op fysikerne, som Large Hadron Collider stadig ikke har bragt nogen nyhed om New Physics. Et par teoretiske artikler analyserede de samme data fra et andet synspunkt og foreslåede nye målinger, som LHCb kunne udføre, og som ville hjælpe med at forstå situationen. Det er klart, at strømmen af ​​teoretiske artikler om dette emne vil fortsætte, men kun nye eksperimentelle resultater vil være centrale i denne situation.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: