LHCb видит неожиданное отклонение от лептонной универсальности

На проходящей сейчас конференции LHCP был, среди прочего, представлен доклад коллаборации LHCb, намекающий на некоторое отклонение от предсказаний Стандартной модели. Краткую информацию об этом измерении приводит сайт ЦЕРНа, более подробный рассказ доступен на странице новостей LHCb, а саму презентацию доклада можно найти на странице конференции.

Речь там идет о распаде B-мезонов на комбинацию из каона и лептон-антилептонной пары: B⁺ → K⁺μ⁺μ⁻ или B⁺ → K⁺e⁺e⁻. Стандартная модель предсказывает, что отношение вероятностей этих двух распадов должно быть очень близко к единице — это следствие лептонной универсальности, то есть одинаковости поведения мюонов и электронов в таких процессах. Однако в разнообразных теориях за пределами Стандартной модели это отношение может меняться за счет новых, не открытых пока гипотетических тяжелых частиц. Именно поэтому эти и другие редкие распады B-мезонов являются объектом пристального интереса физиков.

Отношение вероятностей этих двух редких распадов (каждая из них — меньше одной миллионной!) изучалось и раньше, но погрешность тогда была слишком велика, чтобы заметить отличие от единицы. Сейчас же LHCb сообщает, что после обработки всей накопленной на сегодня статистики отношение отличается от единицы на 2,5 стандартных отклонения. Это, конечно, еще не слишком сильное отличие и ни на какое открытие оно не тянет, но оно заставляет теоретиков и экспериментаторов обратить на эти процессы более пристальное внимание.

Отметим, что это уже не первый пример необычных результатов при изучении распадов B-мезонов на каон и лептон-антилептонную пару. Общепринятого объяснения этим отклонениям пока нет. Физики надеются, что новый массив данных, который будет накоплен в ближайшие годы, подтвердит аномалию и наведет их на правильное объяснение.