Физики эксперимента LHCb в ЦЕРНе обнаружили первые свидетельства распада частицы, который происходит примерно раз на каждые 10 миллиардов случаев, завершив поиск, начавшийся в 1984 году.
Иголка в стоге из 10 миллиардов
Распад записывается как B0 на два мюона: B0-мезон, короткоживущая частица, содержащая b-кварк, превращается в пару мюонов — более тяжёлых родственников электрона. Стандартная модель предсказывает, что это должно происходить примерно раз на 10 миллиардов распадов B0.
Эксперимент CLEO в 1984 году установил первый верхний предел на скорость этого процесса. С тех пор его искали поколения детекторов. B-кварки рождаются в огромных количествах при столкновениях на БАК, но живут лишь около 1,5 триллионных доли секунды, поэтому сигнал приходится вытаскивать из колоссального фона.
Три сигма, а не пять
Результат имеет статистическую значимость 3,2 сигма. Это считается свидетельством, но не дотягивает до пяти сигма, которые физика элементарных частиц требует, прежде чем называть что-то открытием.
Только по новым данным команда измерила относительную вероятность распада примерно в 1,26 на 10 миллиардов распадов со статистической неопределённостью около 0,5. Коллаборация также сообщила об улучшенных измерениях связанного распада B0s на два мюона. Статья готовится к публикации в Physical Review X.