Физики ЦЕРН
нашли намеки на нарушение Стандартной модели на БАК
Физики, работающие с Большим адронным коллайдером, обнаружили намеки на то, что электроны и
другие легкие элементарные частицы из класса лептонов ведут себя не совсем так,
как предсказывает Стандартная модель физики, сообщает пресс-служба университета
Мэриленда.
"И хотя наши результаты, и данные экспериментов наших
коллег из проекта BaBar являются очень перспективными
в плане поисков новой физики, пока мы не можем называть те вещи, которые мы
увидели, "полноценным" нарушением Стандартной модели. Для этого нужно
провести дополнительные эксперименты, которые должны подтвердить наши
наблюдения", — заявил Грегори Чизарек (Gregory Ciezarek) из
Национального института субатомной физики Нидерландов в Амстердаме.
Чизарек и его коллеги нашли
серьезные намеки на то, что электроны и прочие лептоны ведут себя не всегда
так, как предсказывает общепринятая модель устройства микромира, анализируя
данные, собранные детектором LHCb в 2011-2012 годах,
во время первой фазы работы Большого адронного коллайдера.
Изначально внимание физиков было обращено на относительно
редкие варианты распада так называемых B-мезонов – необычных частиц, состоящих
из b-кварка и какой-то другой элементарной частицы. В ходе этих распадов часто
возникают пары из двух легких частиц – электронов и их менее стабильных
собратьев – мюонов, таонов и прочих лептонов.
Как объясняют ученые, в соответствии со стандартной моделью,
B-мезоны должны примерно одинаково часто распадаться на мюоны и таоны, с поправкой на разницу в массах этих частиц. Иными
словами, если бы масса этих лептонов была одинаковой, то B-мезоны распадались
на них с одинаковой вероятностью. Физики называют эту особенность
"лептонной универсальностью".
Однако, как показал анализ данных с LHCb,
этого на самом не происходит, и лептонная универсальность не соблюдается – по
данным Чизарека и его коллег, мезоны примерно в три
раза чаще распадаются на мюоны, чем на таоны. Данный
результат в 1,3 раза больше, чем предсказывает Стандартная модель.
Схожие результаты, как рассказывают физики, были озвучены три
года назад участниками проекта BaBar, проводимого на позитрон-электронном коллайдере в
Национальной ускорительной лаборатории SLAC. Им так же удалось обнаружить следы
того, что один из видов B-мезонов распадается на лептоны
"неправильным" образом.
К сожалению, статистическая значимость результатов и в том и
в другом случае была заметно ниже "волшебной" для физики частиц
отметки в пять-сигма (3-сигма для BaBar,
2,1-сигма для БАК), и поэтому ученые пока не могут заявить о том, что им
удалось найти "дыру" в Стандартной модели физики. Как надеются Чизарек и его коллеги, перезапуск БАК даст им достаточно
данных, чтобы дотянуть до уровня открытия.