Az LHCb detektor a Bs-mezonok legfontosabb ultra-ritka bomlását látja • Igor Ivanov • Tudományos hírek az Elemekről • LHC, Hadron Properties, LHCb detektor, Új fizika keresése

Az LHCb detektor a B s -mesonok legfontosabb ultra-ritka romlását látja

Az invariáns tömeg μ eloszlása+μ-csatornák több lépcsős eljárás után az események kiválasztásához. Többszínű vonalak mutatják be a különböző párok által létrehozott mechanizmusok hozzájárulását, kék görbe – összegük. Csúcs (látható piros szaggatott vonal), amelynek tömege 5300-5400 MeV megfelel Bsa mezonokhoz. Egy gyengébb csúcs csak balra (ábra zöld szaggatott vonal) megfelel a B-mezonnak. Kép a tárgyalt cikkből

A Hadron Colliderek fizikájának szimpleziumának első napja, amely ezen a héten zajlik Kiotóban, fontos híreket hozott. Az LHCb együttműködés jelentése szerint először megbízható útmutatást kapott ultra ritka bomlássA muon-anti-muon páros a medionson történik. Az a folyamat, melyet több ütköző már évek óta "vadászott", és amely kulcsfontosságú az Új Fizika keresésében, végre nyilvánvalóvá vált az adatokban. Azonban egy kis keserűséget adnak hozzá ehhez a hírhez – ez a bomlás valószínűségének első mérése. teljes mértékben összhangban áll a standard modell jóslataival. Így ez a megnyilvánulás még nem mutat ki semmiféle fizikai megnyilvánulást a standard modellen kívül.

Röviden felidézzük a keresés hátterét. Az ultra ritka mezon bomlások érdekesek, mivel lehetővé teszik számunkra, hogy közvetve megvizsgáljuk a szuperkemény részecskék világát – ha természetesen léteznek. A standard modell keretében az ilyen bomlások rendkívül vonakodnak az ismert részecskék egyik vagy másik jellemzője miatt, így a virtuális nehéz részecskék gyenge hatása is nagymértékben megváltoztathatja valószínűségét.

B bomlás eseténs → μ+μ ezt a valószínűséget a standard modell 3,5 milliárdos szintű előrejelzi, de a szuperszimmetrikus részecskék vagy más hipotetikus folyamatok jelenléte többször megnövelheti. Különösen úgy vélik, hogy ez a bomlás még szembetűnőbb lesz a szuperszimmetria keresésében, mint a szuper-részecskék közvetlen születése. Ennek a valószínűségnek a kísérletileg történő méréséhez legalább több milliárd születési eseményt kell gyűjteneds-mesonokat, és találjanak közöttük egy marék szükséges bomlást. Mint mindig, a feladatot bonyolítja az a tény, hogy a "háttér" -el – ugyanazon muon-anti-muon párral, hanem Bsmezon.

Egy évvel ezelőtt a CDF együttműködés arról számolt be, hogy az adatok bomlását látják.Valószínűsége akár 18 milliárdos volt – ötször nagyobb, mint a standard modell elvárásai! Azonban a nagyméretű Hadron-összeütközés első olyan adatai, amelyek csak egy hónappal később jelentek meg, ellentétesek ezzel az üzenetgel (lásd az LHC-hírek részleteit nem erősíti meg egy másik CDF-eredmény).

Az LHC még nem látta ennek a bomlásnak a jeleit, de felső határa feltehette valószínűségét. Amint a statisztikák nőnek, ez a felső határ csökkent (lásd a februári híreket CMS detektor hamarosan érezni fogja a szuper ritka B-bomlástsmezonoknak). Az idén nyáron az LHCb együttműködés már közel áll a szükséges érzékenységhez. Ezért várták, hogy az év végéig végül megérkeznek a bomlás létezésének első jelei. A legfőbb intrika az volt, hogy valószínűsége egybeesne-e a standard modellel, vagy sem.

Új LHCb detektor adatok 2011-es statisztikák alapján (integrált fényesség 1.1 fb-1 a 7 TeV energiáján) és 2012-ben (1,0 fb-1 8 TeV-nál), ez a bomlást statisztikailag szignifikánsan 3,5-szeres szórással állapították meg (lásd az ábrát). A statisztikai ingadozások miatt ilyen jel generálási valószínűsége körülbelül p = 0,0005.Az elemi részecskefizika szabványai szerint ez még nem tekinthető felfedezésnek, de már megbízható bizonyíték erre a bomlás létezésére. A bomlás valószínűségének mérése értéket adott 3,2 ± 1,2 milliárdos, amely megfelel a standard modell előrejelzéseinek. Nyilvánvaló, hogy ez a megállapodás lehetővé teszi még a szuperszimmetria és egyéb elméleti hipotézisek még erőteljesebb korlátozását (bizonyos korlátozások azonban még nem kerültek bemutatásra).

Az LHCb együttműködés egyúttal bejelentette a B meson (az "s" index nélkül) ugyanazon muon-anti-muon-párok bomlásának frissített korlátozását. Ez a bomlás a standard modell keretében még lassabb, valószínűsége csak egy tíz milliárdosra becsülhető. Az LHCb detektor még nem látja ezt a bomlást a szükséges megbízhatósági fokkal, bár az adatokban valamilyen tevékenység még mindig megmutatkozik (lásd az ábrát). Mindazonáltal az együttmûködés a legmagasabb határértéket jelentette a bomlás valószínűségének 0,94 milliárdosnak.

A mérés további részletei megtalálhatók a szimpóziumról szóló jelentésben, valamint a CERN honlapján megjelent cikkben.


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: