Аномальные лептоны могут указывать на сбой в Стандартной модели
Logo
Cover

Физики, работающие с LHCb, самым маленьким из четырех детекторов Большого адронного коллайдера, сообщили об интригующем результате. Они проверяли на прочность один из основных принципов Стандартной модели — гипотезу универсальности лептонов.

Идея универсальности лептонов состоит в том, что все три типа заряженных частиц — электроны, мюоны и тау-лептоны — взаимодействуют с другими частицами одинаковым образом. Значит, различные типы лептонов должны появляться в результате трансформации частиц с одинаковой частотой.

Однако измерения распада частиц, проведенные учеными на детекторе LHCb Большого адронного коллайдера за последние несколько лет, указывают на возможные отличия в их поведении. Взятые по отдельности, они слишком статистически незначительны, чтобы указывать на нарушение универсальности лептонов и ниспровергать Стандартную модель. Но оставлять без внимание многочисленные случаи тоже нельзя, сообщает сайт ЦЕРН.

Самый свежий результат исследования лептонов в детекторе LHCb получен в результате первого испытания универсальности лептонов с использованием распада прелестных барионов — трехкварковых частиц, содержащих по крайней мере один прелестный кварк. Просеивая данные столкновений протонов с протонами при энергиях от 7,8 до 13 ТэВ, ученые обнаружили прелестные барионы Λb0 и сосчитали, как часто они превращаются в протон, заряженный каон или в мюон и антимюон или электрон и антиэлектрон.

Затем физики нашли отношение между этими двумя скоростями распада. Если универсальность лептонов работает, соотношение должно быть близким к 1. Отклонение же указывает на нарушение принципа и может быть вызвано присутствием в распадах некой неизвестной частицы, не предсказанной Стандартной моделью.

Результат, который получили исследователи, был слегка ниже 1 со статистической значимостью около одной сигмы.

Это гораздо меньше пяти сигм, необходимых для того, чтобы заявить о значимом отличии в скорости распада. Но он указывает в том же направлении, что и результаты, полученные ранее.     

Физики из лаборатории ЦЕРН провели новый эксперимент по поиску вероятной связи между асимметрией материи и антиматерии и темной материей. Им не удалось зафиксировать никаких следов взаимодействия антиматерии и темной материи. Но этот результат означает лишь, что в данном диапазоне аксионы не взаимодействуют с антипротонами.