Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Perspektywy dla rzadkich rozpadów w LHC

Niektóre z najbardziej obiecujących rzadkich rozpadów kwarków niskich w poszukiwaniu nowej fizyki zostały przebadane w fabrykach piękna i w Tevatron. Ogromna ilość danych zebranych w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) powiększyła niedawno zakres energii do poszukiwań.
Perspektywy dla rzadkich rozpadów w LHC
Duża ilość par niskich kwarków-antykwarków zarejestrowana w eksperymentach prowadzonych w LHC utorowała drogę naukowcom finansowanym przez UE do badania modeli nowej fizyki za pomocą prądów neutralnych zmieniających zapach (FCNC). W przeszłości, procesy generujące FCNC — takie jak mieszanie cząstka-antycząstka oraz rzadkie rozpady mezonu — odgrywały ważną rolę w konstrukcji standardowego modelu.

W standardowym modelu, FCNC podlegają mechanizmowi Glashowa-Iliopoulosa-Maianiego, za sprawą którego naturalna supresja była zgodna z tym, co zaobserwowano podczas eksperymentów. Projekt NP IN FCNCS AT LHCB (Exploring new phenomena through flavour changing neutral currents with LHCb) miał za zadanie zbadać ich wrażliwość na wkład fizyki spoza tego modelu.

W szczególności, NP IN FCNCS AT LHCB skupił się na połowicznie leptonicznych przemianach kwarka niskiego w kwarki dziwne i dwa miony, z których wszystkie są łatwo dostępne w eksperymentach LHC. Naukowcy określili nowy zestaw kątowych obserwacji w rzadkich rozpadach neutralnych mezonów B z użyciem danych eksperymentalnych zarejestrowanych w kolizjach proton-proton podczas rundy 1 LHC.

Uzyskane wyniki zainteresowały środowisko fizyków z uwagi na to, że jedna z obserwacji kątowych znacznie odbiegała od swojego przewidywania modelu standardowego. Odchylenie to obliczano jako równe 3,4 standardowych odchyleń globalnych. Co ważne, jednoczesne określenie tych obserwacji pozwoliło na obliczenie korelacji pomiędzy zbadanymi ilościami.

Naukowcy wykorzystali wyniki w globalnych dopasowaniach do modeli teoretycznych. Okazało się to mieć kluczowe znaczenie dla zrozumienia, dlaczego standardowy model jest wystarczający do wyjaśnienia tych odchyleń. Wskazano też niezbędne rozszerzenia teorii, które do dnia dzisiejszego z sukcesem wyjaśniały prawie wszystkie wyniki eksperymentalne i dokładnie przewidywały szeroki zakres zjawisk fizycznych.

Przed zakończeniem NP IN FCNCS AT LHCB, przeprowadzono kątową analizę ekstremalnie rzadkiego rozpadu dziwnego mezonu B — kompozytowej cząstki zawierającej niski antykwark oraz dziwny kwark — w dwa miony. Te nowe odkrycia z rzadkimi rozpadami, które dają wgląd w nową fizykę, zostały opublikowane w recenzowanych czasopismach z wysokim wskaźnikiem cytowań.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Rzadkie rozpady, nowa fizyka, prądy neutralne zmieniające zapach, model standardowy, NP IN FCNCS AT LHCB
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę