Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Новости LHC
Мониторы LHC
Результаты, полученные на LHC
Загадки LHC
Двухфотонный всплеск 750 ГэВ
WZ-пик при 2 ТэВ
WH-пик при 1,8 ТэВ
eejj-отклонение
Лептоны одного знака на ATLAS
Поиск суперсимметрии на ATLAS
Поиск суперсимметрии на CMS
Распад H→μτ
Комбинация топ-антитоп-хиггс
Заряженный бозон Хиггса
Распад b→sμμ
Распад B→μμ
Распад B+→K+ll
Распад B→Dlν
Событие при 2,9 ТэВ
Поиск отклонений от Стандартной модели: результаты
Поиск экзотических частиц: результаты
Поиск бозона Хиггса: результаты
Изучение бозона Хиггса
Поиск суперсимметрии: результаты
Адронная спектроскопия: результаты
Редкие распады B-мезонов: результаты
Свойства топ-кварка: результаты
Результаты изучения ядерных столкновений
LHC в работе
Устройство и задачи LHC
Физика элементарных частиц
Галерея
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»


ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке



Архив журнала «Химия и жизнь» за 40 лет!

На 4 CD или 1 DVD





Главная / LHC / Результаты, полученные на LHC / Загадки LHC / Распад b→sμμ

Распад b-кварка на s-кварк и мюоны

Что обнаружено

Начиная с 2013 года, коллаборация LHCb видит отклонения от теоретических предсказаний в двух схожих распадах: \(B_s \to \phi\mu\mu\) и \(B \to K^*\mu\mu\). Оба эти распада происходят за счет одного и того же процесса: b-кварк за счет слабого взаимодействия превращается в s-кварк и испускает μ+μ-пару; отличаются они только кварком-наблюдателем. Отклонения в этих двух измерениях тоже различаются: в случае \(B_s \to \phi\mu\mu\) измерения дают слишком малую вероятность распада в области инвариантной массы мюонной пары около 2–2,5 ГэВ, а в случае \(B \to K^*\mu\mu\) отклонение видно в угловом распределении продуктов распада, причем в той же области инваринатных масс.

Оба отклонения менялись по мере анализа данных и уточнения теоретических расчетов, но исчезать они и не думают. На конец 2015 года статистическая значимость расхождений достигает 3,5σ в распаде \(B_s \to \phi\mu\mu\) и 3,4σ в распаде \(B \to K^*\mu\mu\).
Найденные LHCb отклонения от предсказаний СМ в распаде B-мезона

Найденные LHCb отклонения от предсказаний СМ в угловой характеристике \(P_5^\prime\) распада \(B \to K^*\mu\mu\) (вверху) и в вероятности распада \(B_s \to \phi\mu\mu\) (внизу). В обоих случаях на графиках показано распределение величин по инвариантной массе мюонной пары: \(q^2 = m_{\mu\mu}^2\). Черные точки с погрешностями — данные 2015 года, синие точки — данные 2013 года, цветные области — теоретические предсказания. Источник 1, источник 2

Комментарии

Август 2013. Обработав треть от накопленной статистики Run 1, LHCb сообщает о сильном, на 3,7σ, отклонении от предсказаний СМ в одной из угловых характеристик распада \(B \to K^*\mu\mu\). Это сообщение, вкупе с чуть более ранним сообщением об отклонении в распаде \(B_s \to \phi\mu\mu\), очень воодушевляет физиков. Однако быстро становится ясно, что теоретические предсказания не столь аккуратны, как хотелось бы, поэтому ситуация становится несколько подвешенной.

Ноябрь 2014. Усилия многих теоретических групп привели к уточнению предсказаний (см. сводку расчетов по многим распадам). Заявленные ранее отклонения подтверждаются на уровне около 3σ. Физики ждут новых сообщений LHCb.

Сентябрь 2015. Коллаборация LHCb обновила результаты по обоим распадам, обработав всю статистику Run 1. Отклонение в распаде \(B_s \to \phi\mu\mu\) выросло до 3,5σ, и в июне вышла статья коллаборации с этим результатом. В распаде \(B \to K^*\mu\mu\) аномалия слегка просела до 2,9σ, однако этот результат остается предварительным. Он был обнародован на конференции в марте, но окончательная статья еще не появилась.

Отличие в распаде \(B_s \to \phi\mu\mu\) выглядит любопытнее, чем в \(B \to K^*\mu\mu\). Разница между ними не только в количестве сигм, но и в том, что в первом случае отклоняется общая вероятность распада, просуммированная по всем углам, а во втором случае — лишь один из 24 численных коэффициентов, которые совокупно описывают угловое распределение. Однако в обоих случаях отличие отрицательно (т. е. измерение показывает меньшее по модулю значение, чем предсказывает теория) и наблюдается в примерно одинаковых областях инвариантных масс.

Декабрь 2015. LHCb опубликовал окончательный анализ распада B → Kμμ на полной статистике Run 1. Расхождение со СМ подтверждается и достигает 3,4σ в глобальном сравнении всей угловой зависимости, а не в одной из 24 величин, как было раньше.

Ссылки

Экспериментальные данные


Популярные сообщения


Комментировать
 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия