Физики из эксперимента LHCb на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе впервые получили доказательства распада, который происходит лишь примерно один раз на 10 миллиардов «прелестных» частиц. Поиск этого процесса занял более 40 лет. Результат приближает учёных к изучению «зептовселенной» — мира на расстояниях порядка зептометра, миллиардной доли триллионной доли метра, где могут скрываться новые частицы и силы природы. Данную информацию сообщает портал Phys.org.
Речь идёт о распаде, известном как Bd → μμ, при котором частица с прелестным кварком превращается в два мюона. Статистическая значимость измерения составила 3,2 сигмы — этого достаточно, чтобы назвать результат первым свидетельством процесса, но для заявления об открытии потребуется порог в пять сигм. Ключевую роль в работе сыграли исследователи Манчестерского университета, разработавшие детектор Vertex Locator, который находится всего в пяти миллиметрах от пучков LHC и отслеживает траектории частиц с высокой точностью.
Профессор Крис Паркс, возглавлявший коллаборацию LHCb, сравнил вероятность такого распада с шансом с первого раза найти идеального партнёра на свидании среди всех людей на Земле. По его словам, апгрейд детектора занял 15 лет, а Великобритания внесла крупнейший национальный вклад в проект. Установка теперь собирает данные в пять раз быстрее прежнего.
Результат согласуется с предсказаниями Стандартной модели, но более точные измерения таких редких распадов помогут найти следы новой физики. Профессор Конор Фицпатрик отметил, что это «золотой канал» для наблюдения эффектов за пределами современных знаний. Эксперимент продолжит сбор данных до начала 2030-х годов, а следующее обновление может ускорить сбор данных ещё в десять раз. Физик Брайан Кокс назвал результат важным и красивым примером того, как наука продвигается вперёд.