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大型强子对撞机有趣的新结果可能预示着标准模型中的裂缝

时间:2022-03-22 15:25:07 来源:

LHCb实验洞穴位于LHC-IP 8。

大型强子对撞机美容实验(LHCb)合作报告了一项引人入胜的新结果,旨在测试标准模型的关键原理,即轻子普遍性。尽管没有统计学上的显着性,但这一发现-不同类型的轻子颗粒的行为可能存在差异-与之前的其他结果相吻合。如果得到确认,则随着更多数据的收集和分析,结果将表明标准模型中出现了裂缝。

轻子的普遍性是所有三种带电的轻子粒子(电子,介子和金星)与其他粒子的相互作用方式相同的想法。因此,一旦考虑到质量的差异,就应该在粒子转换或“衰变”中同样频繁地创建不同的轻子类型。但是,LHCb小组和其他小组在过去几年中对粒子衰减进行的一些测量表明,它们的行为可能存在差异。单独进行测量时,这些测量值在统计意义上不足以宣称轻子普适性被打破,因而在标准模型中也没有破裂,但是令人感兴趣的是,在不同的粒子衰变和实验中,已经出现了差异的提示。

LHCb的最新结果是首次使用美重子的衰变进行的轻子普遍性测试。三重夸克粒子包含至少一个美夸克。LHCb研究人员筛选了能量分别为7、8和13 TeV的质子-质子碰撞数据,鉴定出了称为Λb0的美丽重子,并计算了它们衰变到质子,带电的kaon以及μ子和反μ子或电子和反电子的频率。

然后,团队计算了这两个衰减率之间的比率。如果轻子普遍性成立,则该比率应接近1。因此,偏离此预测可能表示违反了轻子普遍性。这种违规行为可能是由标准模型未预测到的,从未出现过的粒子的衰变引起的。

研究小组获得的比率略低于1,其统计显着性约为1个标准偏差,远低于要求衰减率具有实际差异所需的5个标准偏差。研究人员说,结果指向的方向与其他结果指向的方向相同。这些结果表明,对μ-反μ子对的衰变比对电子-反电子对的衰变少,但他们也强调,需要更多的数据才能告诉我们是否会保留轻子行为的这种奇怪之处。

参考:LHCb合作的“具有0bpKℓ+ℓ衰Λ变→的−轻−子普遍性测试”:R.Aaij,C.AbellánBeteta,T.Ackernley,B.Adeva,M.Adinolfi,H.Afsharnia,C.A。Aidala,S.Aiola,Z.Ajaltouni,S.Akar,P.Albicocco,J.Albrecht,F.Alessio,M.Alexander,A.Alfonso Albero,G.Alkhazov,P.Alvarez Cartelle,A.A。Alves Jr,S。Amato,Y.Amhis,L.An,L.Anderlini,G.Andreassi,M.Andreotti,F.Archilli,J.Arnau Romeu,A.Artamonov,M.Artuso,K.Arzymatov等Aslanides,M.Atzeni,B.Auderier,S.Bachmann,JJBack,S.Baker,V.Balagura,W.Baldini,A.Baranov,R.J.Barlow,S.Barsuk,W.Barter,M.Bartolini,F.Baryshnikov,G.Bassi,V.Batozskaya,B.Batsukh,A.Battig,A.Bay,M.Becker,F。 A. Beiter,LJBel,V.Belavin,S.Belin,N.Beliy,V.Bellee,K.Belus,I.Belyaev,G.Bencivenni,E.Ben-Haim,S.Benson,S.Beranek,A.Bereznoy,R。 Bernet,D。Berninghoff,HCBernstein,C.Bertella,E.Bertholet,A.Bertolin,C.Betancourt,F.Betti,M.O。拜特勒,爱荷华州。Bezshyiko,S.Bhasin,J.Bhom,M.S。Bieker,S.Bifani,P.Billoir,A.Bizzeti,M.Bjørn,MP。 Blago,T.Blake,F.Blank,S.Blusk,D.Bobulska,V.Bocci,O.Boente Garcia,T.Boettcher,A.Boldyrev,A.Bondar,N.Bondar,S.Borghi,M.Borisyak ,M. Borsato,JTT.J.V. BorsukBowcock,C.Bozzi,M.J.Bradley,S.Braun,A.Brea Rodriguez,M.Brodski,J.Brodzicka,A.Brossa Gonzalo,D.Brundu,E.Buchanan,A.Buonaura,C.黄油,J。Buytaert,W。Byczynski,S。Cadeddu,H。Cai,R。Calabrese,L。Calero Diaz,S。Cali,R。Calladine,M。Calvi,M。Calvo Gomez,P。Camargo Magalhaes,A坎波尼(Camboni),坎帕纳(P. Campana),卫生署Campora Perez,L.Capriotti,A.Carbone,G.Carboni等人,2019年12月17日,高能物理– Experiment.arXiv:1912.08139


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