Надежных нарушений лептонной универсальности в распадах D-мезонов не видно

Один из главных научных результатов LHC, вызывающий пристальное внимание теоретиков вот уже который год, — это неожиданное обнаружение того, что в некоторых распадах тяжелых B-мезонов, похоже, не выполняется лептонная универсальность, важнейшее свойство слабого взаимодействия. Это наблюдение идет в разрез с предсказаниями Стандартной модели и проявляется несколькими способами. Оно еще не достигло статуса полноценного открытия, но намеки на него очень серьезные; мы следим за ситуацией на страницах Нарушение лептонной универсальности – 1 и Нарушение лептонной универсальности – 2. Подчеркнем, что в обоих случаях речь идет про распады именно B-мезонов. Между тем, нелишним будет проверить, не обнаружится ли подобное отклонение в распадах их собратьев полегче, D-мезонов. Там тоже происходит кварковое превращение, которое, в зависимости от варианта Новой физики, могло бы дать расхождение со Стандартной моделью.

На днях коллаборация BESIII, работающая на китайском электрон-позитронном коллайдере BEPCII, представила результаты этого исследования (препринт arXiv:1802.05492). Были изучены распады нейтральных и заряженных D-мезонов на пи-мезоны и пару «лептон плюс нейтрино»; лептоном тут мог быть как мюон, так и электрон. Экспериментаторы измеряли вероятности обоих распадов, и, поделив один на другой, получали отношение. Теоретические расчеты на основе СМ предсказывают отношение примерно 0,97. Измеренное значение для нейтральных D-мезонов получилось чуть меньше: 0,905 ± 0,027 ± 0,023 (указаны статистическая и систематическая погрешности). Отличие, впрочем, не настолько велико, чтобы заявлять о расхождении: его статистическая значимость составляет всего лишь 1,9σ. Для заряженных мезонов отличие отсутствует. Таким образом, можно пока констатировать лишь, что никаких существенных нарушений лептонной универсальности в распадах D-мезонов не обнаружено. Однако загадки B-мезонов это, конечно, не отменяет.