Už od objavenia Higgsovho bozónu v roku 2012 sa veľký hadrónový urýchľovač venoval hľadaniu existencie fyziky, ktorá presahuje štandardný model. Za týmto účelom bol v roku 1995 založený kozmetický experiment s veľkým hadronom Collider (LHCb), konkrétne s cieľom preskúmať, čo sa stalo po Veľkom tresku, ktorý umožnil prežiť a vytvoriť vesmír, ako ho poznáme.
Od tej doby LHCb robí niektoré pomerne úžasné veci. To zahŕňa objavenie piatich nových častíc, odhalenie dôkazov nového prejavu asymetrie antihmoty hmoty a (naposledy) odhalenie nezvyčajných výsledkov pri monitorovaní beta rozpadu. Tieto zistenia, ktoré spoločnosť CERN oznámila v nedávnej tlačovej správe, by mohli byť znakom novej fyziky, ktorá nie je súčasťou štandardného modelu.
V tejto najnovšej štúdii tím pre spoluprácu LHCb poznamenal, ako sa rozpad B0 mezóny viedli k produkcii excitovaného kaónu a páru elektrónov alebo miónov. Miony sú pre záznam subatomické častice, ktoré sú 200-krát hmotnejšie ako elektróny, ale ktorých interakcie sa považujú za rovnaké ako interakcie elektrónov (pokiaľ ide o štandardný model).
Toto je známe ako „leptonova univerzalita“, ktorá nielen predpovedá, že sa elektróny a mióny správajú rovnako, ale mali by sa vyrábať s rovnakou pravdepodobnosťou - s určitými obmedzeniami vyplývajúcimi z ich rozdielov v hmotnosti. Pri testovaní rozpadu B0 Mesóny, tím zistil, že proces rozkladu produkoval mióny s menšou frekvenciou. Tieto výsledky boli zozbierané počas 1. cyklu LHC, ktorý prebiehal od roku 2009 do roku 2013.
Výsledky týchto testov úpadku boli prezentované v utorok 18. apríla na seminári CERN, na ktorom členovia spoločného tímu LHCb zdieľali svoje najnovšie zistenia. Ako naznačili počas seminára, tieto zistenia sú významné v tom, že sa zdá, že potvrdzujú výsledky získané tímom LHCb počas predchádzajúcich štúdií rozpadu.
Toto sú určite vzrušujúce správy, pretože naznačujú možnosť pozorovania novej fyziky. Potvrdením štandardného modelu (umožneného objavom Higgsovho bozónu v roku 2012) bolo hlavným cieľom LHC skúmanie teórií, ktoré idú nad túto hranicu (t. J. Supersymetria). Vďaka modernizácii dokončeným v roku 2015 bol jedným z hlavných cieľov 2. cyklu (ktorý potrvá do roku 2018).
Tím LHCb samozrejme naznačil, že pred vyvodením akýchkoľvek záverov budú potrebné ďalšie štúdie. Jednak rozdiely, ktoré zaznamenali medzi vytvorením miónov a elektrónov, majú nízku pravdepodobnostnú hodnotu (aka. P-value) medzi 2,2. do 2,5 sigma. Aby som to uviedol do perspektívy, k prvej detekcii Higgsovho bosona došlo na úrovni 5 sigma.
Tieto výsledky sú navyše v rozpore s predchádzajúcimi meraniami, ktoré naznačujú, že medzi elektrónmi a miónmi skutočne existuje symetria. Výsledkom bude, že bude potrebné vykonať ďalšie testy rozpadu a viac údajov zozbieraných predtým, ako bude môcť tím spolupráce LHCb definitívne povedať, či to bol znak nových častíc alebo iba štatistické kolísanie ich údajov.
Výsledky tejto štúdie budú čoskoro zverejnené vo výskumnom dokumente LHCb. A pre viac informácií, pozrite sa na PDF verziu seminára.
