/ Svet častíc | Slovenský portál nielen o časticovej fyzike

Zaujímavý nový výsledok experimentu LHCb v CERN-e

| 23. 3. 2021


Výsledky LHCb posilňujú náznaky narušenia leptónovej univerzálnosti

 

Veľmi zriedkavý rozpad B mezónu zahŕňajúci elektrón a pozitrón pozorovaný na LHCb (Obrázok: CERN)


Experiment LHCb v CERN-e dnes oznámil nové výsledky, ktoré by v prípade potvrdenia naznačili narušenie Štandardného modelu časticovej fyziky. Výsledky sa týkajú možného narušenia univerzálnosti leptónovej vône a boli zverejnené na Moriond konferencii  o slabých interakciách a teóriách zjednotenia, ako aj na online seminári v Európskej organizácii pre jadrový výskum CERN. 

Meranie vykonané LHCb kolaboráciou porovnáva dva druhy rozpadov kvarkov. Prvý rozpad zahŕňa elektrón a druhý mión, čo je ďalšia elementárna častica podobná elektrónu, ale približne 200-krát ťažšia. Elektrón a mión spolu s treťou časticou zvanou tau reprezentujú tri druhy leptónov a rozdiel medzi nimi sa označuje ako „vôňa“. Štandardný model časticovej fyziky predpovedá, že rozpady zahŕňajúce rôzne vôn(druhy) leptónov, ako je tomu v štúdii LHCb, by sa mali vyskytovať s rovnakou pravdepodobnosťou, čo je vlastnosť známa ako univerzálnosť leptónovej vône, ktorá sa zvyčajne meria ako pomer medzi pravdepodobnosťami rozpadov. V Štandardnom modeli časticovej fyziky by mal byť pomer veľmi blízko jednej. 

Nový výsledok naznačuje odchýlku od jednej: štatistická významnosť výsledku je 3,1 štandardných odchýlok, čo znamená pravdepodobnosť okolo 0,1%, že dáta sú kompatibilné s predpoveďami Štandardného modelu. „Ak by sa potvrdilo narušenie univerzálnosti leptónovej vône, vysvetlenie by vyžadovalo nový fyzikálny proces, ako je existencia nových častíc alebo interakcií,“ povedal hovorca LHCb, profesor Chris Parkes z University of Manchester a CERN. „Prebiehajú ďalšie štúdie týkajúce sa súvisiacich procesov, ktoré využívajú existujúce dáta z LHCb. Budeme s napätím sledovať, či posilnia zaujímavé náznaky súčasných výsledkov.“

Dnes prezentovaná odchýlka je v súlade so vzorom anomálií nameraných v podobných procesoch na LHCb a tiež inými experimentmi na celom svete za posledné desaťročie. Nové výsledky určujú pomer medzi pravdepodobnosťami rozpadov s väčšou presnosťou ako predchádzajúce merania a vôbec prvýkrát využívajú všetky dáta doteraz zozbierané detektorom LHCb.

Experiment LHCb je jedným zo štyroch veľkých experimentov na Veľkom hadrónovom urýchľovači v CERN-e, ktorý sa nachádza v podzemí na francúzsko-švajčiarskych hraniciach neďaleko Ženevy. Experiment je navrhnutý tak, aby študoval rozpady častíc obsahujúcich kvark - elementárnu časticu, ktorá má zhruba štvornásobok hmotnosti protónu. Dnes prezentované výsledky sa zameriavajú na univerzálnosť leptónovej vôneavšak experiment LHCb tiež študuje rozdiely medzi hmotou a antihmotou. 

Pokiaľ ide o budúcnosť, experiment LHCb má dobrú pozíciu na objasnenie potenciálnej existencie prejavov novej fyziky naznačených v dnešných výsledkoch. Očakáva sa, že experiment LHCb začne zhromažďovať nové dáta na budúci rok po opravách a modernizácii detektora.


Dodatočný materiál:

Fotografie experimentu LHCb: http://cds.cern.ch/record/2302374?ln=fr#24 Titulok: „Experiment LHCb je jedným zo štyroch veľkých experimentov na Veľkom hadrónovom urýchľovači v CERN-e, ktorý sa nachádza v podzemí na francúzsko-švajčiarskej hranici neďaleko Ženevy.“ 

Video:  https://videos.cern.ch/record/2758757

Článok LHCb: https://arxiv.org/abs/2103.11769 

Článok LHCb: https://lhcb-public.web.cern.ch/Welcome.html#RK2021

Film "A day with particles"

12. 3. 2021

Masterclasses 2021 - tlačová správa

2. 3. 2021

Masterclasses 2020 - tlačová správa

4. 3. 2020

ALPHA prvýkrát ochladila antihmotu pomocou laserového svetla

6. 4. 2021

Zaujímavý nový výsledok experimentu LHCb v CERN-e

23. 3. 2021

Kolaborácia ALICE otvorila cestu pre vysoko presné štúdium silnej sily

10. 12. 2020

Copyright © 2013, 2020 Svet častíc | Powered by OctoberCMS | Webdesign freelance studio, s.r.o.