Od czasu odkrycia Bozonu Higgsa w 2012 r. Wielki Zderzacz Hadronów był zaangażowany w poszukiwanie istnienia fizyki wykraczającej poza Model Standardowy. W tym celu w 1995 r. Ustanowiono eksperyment piękności Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHCb), specjalnie w celu zbadania wydarzeń po Wielkim Wybuchu, które pozwoliły materii przetrwać i stworzyć Wszechświat, jaki znamy.
Od tego czasu LHCb robi niesamowite rzeczy. Obejmuje to odkrycie pięciu nowych cząstek, odkrycie dowodów nowej manifestacji asymetrii materii i antymaterii oraz (ostatnio) odkrycie niezwykłych wyników podczas monitorowania rozpadu beta. Odkrycia, które CERN ogłosił w niedawnej informacji prasowej, mogą wskazywać na nową fizykę, która nie jest częścią Modelu Standardowego.
W najnowszym badaniu zespół współpracy LHCb zauważył, jak rozpad B0 mezony doprowadziły do wytworzenia wzbudzonego kaonu i pary elektronów lub mionów. Dla przypomnienia, miony to cząsteczki subatomowe, które są 200 razy masywniejsze niż elektrony, ale uważa się, że interakcje są takie same jak w przypadku elektronów (w odniesieniu do modelu standardowego).
Jest to tak zwane „uniwersalność leptonów”, które nie tylko przewiduje, że elektrony i miony zachowują się tak samo, ale powinny być wytwarzane z takim samym prawdopodobieństwem - z pewnymi ograniczeniami wynikającymi z ich różnic w masie. Jednak w testowaniu rozpadu B0 mezonów, zespół odkrył, że proces rozpadu wytwarzał miony z mniejszą częstotliwością. Wyniki te zostały zebrane podczas pierwszego biegu LHC, który trwał od 2009 do 2013 roku.
Wyniki tych testów rozpadu zostały zaprezentowane we wtorek, 18 kwietnia, na seminarium CERN, podczas którego członkowie zespołu współpracy LHCb podzielili się swoimi najnowszymi odkryciami. Jak wskazali podczas seminarium, odkrycia te są znaczące, ponieważ wydają się potwierdzać wyniki uzyskane przez zespół LHCb podczas poprzednich badań rozpadu.
To z pewnością ekscytujące wieści, ponieważ wskazują na możliwość zaobserwowania nowej fizyki. Po potwierdzeniu Modelu Standardowego (możliwego dzięki odkryciu bozonu Higgsa w 2012 r.), Badanie teorii wykraczających poza to (tj. Supersymetria) było głównym celem LHC. A dzięki aktualizacjom ukończonym w 2015 r. Był jednym z głównych celów Run 2 (który potrwa do 2018 r.).
Oczywiście zespół LHCb wskazał, że konieczne będą dalsze badania przed wyciągnięciem jakichkolwiek wniosków. Po pierwsze, zauważona przez nich rozbieżność między wytwarzaniem mionów i elektronów ma niską wartość prawdopodobieństwa (czyli wartość p) między 2,2. do 2,5 sigma. Mówiąc inaczej, pierwsze wykrycie bozonu Higgsa miało miejsce na poziomie 5 sigma.
Ponadto wyniki te są niespójne z poprzednimi pomiarami, które wskazują, że rzeczywiście istnieje symetria między elektronami i mionami. W rezultacie trzeba będzie przeprowadzić więcej testów rozpadu i zgromadzić więcej danych, zanim zespół współpracy LHCb będzie mógł ostatecznie stwierdzić, czy to oznaka nowych cząstek, czy tylko statystyczna fluktuacja ich danych.
Wyniki tego badania zostaną wkrótce opublikowane w pracy badawczej LHCb. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z wersją seminarium w wersji PDF.
