Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary

Testing leptOn Flavour Universality in excited strange mesons

Opis projektu

Nowe badanie Modelu Standardowego może wykluczyć uniwersalność oddziaływania leptonów

Model Standardowy opisujący fizykę cząstek elementarnych, który powstał w latach 70. XX wieku można opisać wieloma przymiotnikami, ale „standardowy” jest ostatnim spośród nich. Model ten opisuje wszystkie elementy, z których składa się nasz Wszechświat, oraz które nadają mu obecny kształt – elementarne cząstki materii oraz siły, które pośredniczą w ich oddziaływaniach. Jest to obecnie najbardziej wyczerpujący opis, którym dysponujemy, jednak pomimo badań nadal nie opisuje wszystkich aspektów i jest nieustannie uzupełniany dzięki nowym odkryciom i informacjom. Na cząstki materii składa się sześć kwarków i sześć leptonów. Wyniki ostatnich doświadczeń sugerują nam, że nie wszystkie leptony dysponują takimi samymi sprzężeniami z siłami – zjawisko to określamy mianem uniwersalności oddziaływania leptonów. Uczestnicy finansowanego przez Unię Europejską projektu TOFU opracowują protokół eksperymentu przeprowadzanego przy pomocy Wielkiego Zderzacza Hadronów, wykorzystującego rozpady cząstek, które dają produkty, które można łatwiej zidentyfikować z dużą pewnością. Jeśli wyniki nowych eksperymentów potwierdzą rezultaty poprzednich, konieczne będzie uzupełnienie założeń Modelu Standardowego.

Cel

Our understanding of all known particles and their interactions is successfully described in the Standard Model (SM). It is, however, known to be incomplete since it does not explain e.g. dark matter, or the matter-antimatter asymmetry in the universe. Recently, several experiments found hints of physics beyond the SM, which must be further investigated.

A key assumption of the SM is that leptons (electrons and their heavier siblings, muons and taus) have the exact same couplings to forces, called lepton universality. When testing this assumption using decays of so-called B mesons, three independent experiments found increased values for their decay rate to a D meson and tau lepton, compared to a D meson and a muon. This could be explained by the existence of new particles, such as leptoquarks, which couple more strongly to leptons with a higher mass.

This proposal concerns a similar measurement using strange B mesons (Bs), which decay into strange D mesons (Ds). The D mesons that were measured before are extremely difficult to distinguish from their so-called resonance states, which are excitations of the D meson. Misidentifying these could wrongly increase the rate of tau decays of all three experiments. Ds mesons, on the other hand, have a different structure of resonances, and fewer exist that can mimic the signal. Additionally, these can be constrained using their well-defined kinematics. As such, an observation of non-universality in the Bs meson decays would provide conclusive evidence for the existence of physics beyond the SM.

In 2021, the LHCb experiment will recommence data-taking with a completely new detector and reconstruction software. Dr. Klaver plays a key role in studying the impact of misaligned or misplaced detectors and detector defects of the upgrade detector. This proposal describes how a validation framework is to be set up to aid the commissioning of the new experiment. This secures future tests of lepton universality with high precision.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

Koordynator

STICHTING NEDERLANDSE WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK INSTITUTEN
Wkład UE netto
€ 175 572,48
Koszt całkowity
€ 175 572,48