Физики из Уорикского университета входят в состав возглавляемой Великобританией команды, которая после поисков, начавшихся в 1984 году, обнаружила первые свидетельства чрезвычайно редкого распада «красивых» частиц на Большом адроном коллайдере (БАК) ЦЕРН.
Результатом модернизированного эксперимента LHCb, поддержанного Советом по науке и технологиям (STFC), является самый редкий распад прекрасной частицы, когда-либо наблюдавшийся на LHC.
Частицы красоты производятся БАКом в огромных количествах, но каждая из них существует всего около полутора триллионных секунды, прежде чем распадется. То, как они распадаются, может раскрыть то, что происходит в мире, который физики называют «Зептовселенная», мире шириной в миллиардную триллионную долю метра, где могут скрываться новые частицы и силы, которые могли бы помочь объяснить такие тайны, как темная материя.
Чем реже распад, тем более он чувствителен к влиянию Зептоверса, и этот недавно обнаруженный распад, при котором частица красоты превращается в две частицы, называемые мюонами, известные как «Bd to mu mu», по прогнозам, происходит только примерно с одной из каждых десяти миллиардов частиц красоты.
Найти его означало выделить слабый сигнал среди огромного количества фонового шума. Команда объединила новые данные за 2024 и 2025 годы, собранные детектором, который теперь может регистрировать столкновения с частотой, в пять раз превышающей предыдущую, с более ранними данными с 2011 по 2018 год, и использовала машинное обучение для уточнения поиска.
Профессор Тим Гершон с факультета физики Университета Уорика, возглавляющий эксперимент LHCb, сказал: «Этот фантастический результат демонстрирует исключительные возможности LHCb исследовать природу на фундаментальном уровне. Этот проект, возглавляемый британскими физиками, дает прекрасные научные результаты. Сейчас я сосредоточен на обновлении LHCb, запланированном на 2030-е годы, что будет иметь важное значение, если мы хотим продолжить этот путь открытий».
Результат имеет статистическую значимость 3,2 сигма. Этого достаточно, чтобы считаться доказательством, но это не соответствует золотому стандарту пяти сигм для открытия. Это также согласуется со Стандартной моделью, ведущей теорией фундаментальных частиц, которая помогает сузить поиск признаков новой физики.
Доктор Гарри Клифф, научный сотрудник Эрнеста Резерфорда в Кембриджском университете, возглавлявший аналитическую группу, сказал: «Увидеть то, что люди искали еще до моего рождения, было настоящей привилегией. Сейчас мы стучимся в дверь Зептовселенной. Мне не терпится увидеть, что мы обнаружим, изучая глубже».
Великобритания внесла наибольший вклад в модернизированный детектор, включая кремниевый вершинный локатор, который находится всего в пяти миллиметрах от лучей БАК, и систему RICH, которая идентифицирует частицы. Еще одна крупная модернизация, запланированная на 2030-е годы, может увеличить скорость сбора данных еще в пять раз.
/ Публичный выпуск. Этот материал от исходной организации/автора(ов) может иметь характер на определенный момент времени и быть отредактирован для ясности, стиля и объема. Mirage.News не занимает институциональных позиций или сторон, и все взгляды, позиции и выводы, выраженные здесь, принадлежат исключительно автору(ам). Полный текст можно посмотреть здесь.
