LHCb -experimentet finner spännande anomalier i hur vissa partiklar sönderfaller. Om det bekräftas, dessa skulle vara ett tecken på nya fysikfenomen som inte förutses av standardmodellen för partikelfysik. Den observerade signalen har fortfarande begränsad statistisk signifikans, men stärker liknande indikationer från tidigare studier. Kommande data och uppföljningsanalyser kommer att fastställa om dessa tips verkligen är sprickor i standardmodellen eller en statistisk fluktuation.

I dag, i ett seminarium på CERN, LHCb-samarbetet presenterade nya efterlängtade resultat om ett särskilt förfall av B ⁰ mesoner producerade vid kollisioner vid Large Hadron Collider. Standardmodellen för partikelfysik förutspår sannolikheten för de många möjliga sönderfallssätten för B ⁰ mesoner, och eventuella avvikelser med data skulle signalera ny fysik.

I den här studien, LHCb -samarbetet tittade på förfall av B ⁰ mesoner till en upphetsad kaon och ett par elektroner eller muoner. Muonen är 200 gånger tyngre än elektronen, men i standardmodellen är dess interaktioner annars identiska med elektronens, en egenskap som kallas lepton universalitet. Lepton universalitet förutspår att, upp till en liten och beräknbar effekt på grund av massskillnaden, elektron och muoner bör produceras med samma sannolikhet i detta specifika B ⁰ förfall. LHCb finner istället att sönderfall som involverar muoner förekommer mindre ofta.

Även om det kan vara spännande, avvikelsen med standardmodellen uppstår på nivån 2,2 till 2,5 sigma, vilket ännu inte är tillräckligt för att dra en fast slutsats. Dock, resultatet är spännande eftersom en ny mätning av LHCb som involverade ett relaterat sönderfall uppvisade liknande beteende.

Även om det är av stort intresse, dessa tips är inte tillräckligt för att komma till ett avgörande uttalande. Även om det är av en annan art, det har varit många tidigare mätningar som stöder symmetrin mellan elektroner och muoner. Mer data och fler observationer av liknande förfall behövs för att klargöra om dessa tips bara är en statistisk fluktuation eller de första tecknen på nya partiklar som skulle förlänga och slutföra standardmodellen för partikelfysik. De diskuterade mätningarna erhölls med användning av hela dataprovet från den första perioden av utnyttjande av Large Hadron Collider (körning 1). Om de nya mätningarna verkligen pekar på fysik bortom standardmodellen, det större dataprovet som samlats in i körning 2 är tillräckligt för att bekräfta dessa effekter.