Детектор CMS видит намеки на распад, невозможный в Стандартной модели
Практически все свойства хиггсовского бозона, изученные на Большом адронном коллайдере за первые годы работы, оказались удручающе стандартными. Даже двухфотонный распад, который на первых порах вызывал большой энтузиазм физиков, тоже в конце концов стал вписываться в предсказания Стандартной модели. Однако кое-какие загадки в измеренных свойствах хиггсовского бозона всё еще остались.
Одна из них — это любопытные данные детектора CMS относительно распада бозона Хиггса на мюон и тау-лептон (μ+τ– или μ–τ+). В рамках Стандартной модели такой распад невозможен. Хиггсовское поле не может менять тип лептонов, а значит, бозон Хиггса может распадаться лишь на лептон-антилептонную пару одинакового типа (электрон-позитрон, мюон-антимюон или тау-антитау). Зато процессы с нарушением сорта лептонов предсказываются некоторыми неминимальными хиггсовскими моделями. Надежная регистрация такого процесса стала бы первым намеком на Новую физику, священный Грааль современной физики частиц.
Летом 2014 года коллаборация CMS сообщила о первых намеках на обнаружение этого распада. Тогда это были лишь предварительные данные, которые потребовали еще нескольких месяцев для перепроверки. Две недели назад наконец-то появилась полноценная статья CMS. Исследователи сообщают, что после всестороннего анализа сохраняется небольшое превышение данных над фоном, вызванным обычными процессами или несовершенством детектора. Если это превышение интерпретировать как распад бозона Хиггса на пару μ+τ– или μ–τ+, то его вероятность получается чуть меньше процента: (0,84+0,39–0,3)%. Статистическая значимость этого эффекта невелика — всего 2,4 стандартных отклонения, поэтому ни о каком серьезном открытии речи пока что нет. Отсутствует также и подтверждения от коллаборации ATLAS: она об этом поиске пока не отчиталась.
Тем не менее этот возможный намек на физику за пределами Стандартной модели задает теоретикам возможное направление исследований. В последнее время появилось несколько работ (1, 2, 3, 4), в которых в рамках Новой физики объясняются не только эти данные CMS, но и некоторые аномалии в распадах B-мезонов. Разумеется, прежде чем начать претендовать на реальное описание природы, все эти модели должны пройти проверку будущими данными LHC. Вполне возможно, что ситуация начнет проясняться уже к концу этого года.
-
Честно говоря, я не понимаю, как можно совместить в одной модели распад Хиггса с нарушением сорта лептонов и жесточайшие наблюдательные пределы на другие экзотические распады, типа B→Kμe. Будь эти данные CMS правдой, чудеса обнаружились бы давным давно.
-
Связь Хиггса с e-mu может запросто быть намного меньше связи с mu-tau, например, в духе анзаца Ченга-Шера (Phys.Rev.D 35, 3484), в котором связь порядка sqrt{m_i m_j}, или за счет теоретико-групповых свойств, когда второе-третье поколение неплохо перепутываются через хиггсы, а первое — нет. Вот например недавнее исследование общих черт таких моделей 1408.1371.
-
Игорь, тут намедни, придумал про вас хороший анекдот, на мой взгляд злободневный, но не злобный! Послушайте и не стирайте!
Заходит физик-теоретик Игорь Иванов к главному бухгалтеру БАК-а г-ну Minbadarу и просит денег на продолжение экспериментов по поиску Новой Физики за пределами Физики Стандартной, мол, дай миллион, дядя, а тот ему в ответ, что денег-то на святое дело не жалко, да вот "...честно говоря, я не понимаю, как можно совместить в одной модели распад Хиггса с нарушением сорта лептонов и жесточайшие наблюдательные пределы на другие экзотические распады, типа B→Kμe. Будь эти данные CMS правдой, чудеса обнаружились бы давным давно", а физик-теоретик бухгалтеру и отвечает: "...связь Хиггса с e-mu может запросто быть намного меньше связи с mu-tau, например, в духе анзаца Ченга-Шера, в котором связь порядка sqrt{m_i m_j}, или за счет теоретико-групповых свойств, когда второе-третье поколение неплохо перепутываются через хиггсы, а первое — нет. Вот например недавнее исследование общих черт таких моделей 1408.1371", на что удовлетворённый главбух и говори: "Понял! Ну если второе-третье поколение неплохо перепутываются через хиггсы, тогда денег дам! Где смета?". Игорь, я за вас и ваших коллег, поверьте. искренне рад: они и вы получите работу и зарплату! Но как быть нам, альтернатившикам, таким вот внебрачным детям физиков, как гравитационный альтернативисит А.Эйнштейн или инфляционный альтернативист А.Линде? А ведь мы тоже люди и тоже любим и сыр и прочий бутерброд! Требуем социальной и христианской справедливости, а её как не было так и нет! Не хорошо это и не безопасно! Может всё закончиться научным и социальным Большим Взрывом!
-
-
Новости науки: физика
