Physiker am LHCb-Experiment des CERN haben den ersten Hinweis auf einen Teilchenzerfall gefunden, der etwa einmal bei 10 Milliarden Fällen auftritt, und damit eine Suche abgeschlossen, die 1984 begann.
Eine Nadel in 10 Milliarden Heuhaufen
Der Zerfall wird als B0 zu zwei Myonen geschrieben: Ein B0-Meson, ein kurzlebiges Teilchen mit einem Beauty-Quark, verwandelt sich in ein Paar Myonen, die schwereren Vettern des Elektrons. Das Standardmodell sagt voraus, dass dies etwa einmal bei 10 Milliarden B0-Zerfällen geschehen sollte.
Das CLEO-Experiment setzte 1984 die erste Obergrenze für die Rate. Seitdem haben Generationen von Detektoren danach gesucht. Beauty-Quarks entstehen in großer Zahl bei LHC-Kollisionen, überleben aber nur etwa 1,5 Billionstel Sekunden, sodass das Signal aus einem enormen Untergrund herausgefiltert werden muss.
Drei Sigma, nicht fünf
Das Ergebnis hat eine statistische Signifikanz von 3,2 Sigma. Das gilt als Hinweis, bleibt aber unter den fünf Sigma, die die Teilchenphysik verlangt, bevor von einer Entdeckung gesprochen wird.