В 650 млрд распадов БАК заметил возможную аномалию B-мезонов

Результаты получили на Большом адронном коллайдере в CERN; они могут указывать на неизвестные процессы, но пока не подтверждают существование новой физики.

Исследователи изучали «пингвиньи распады» B-мезонов, нестабильных частиц с b-кварком. В выборке из 650 млрд распадов оказалось меньше некоторых процессов, чем предсказывает теория. Учёные также обнаружили аномалию в направлениях вылета частиц.

Такие распады зависят от квантовых процессов с участием виртуальных частиц. Их нельзя зарегистрировать напрямую, однако их влияние можно заметить по вероятностям и характеристикам распада. Расхождения могут объясняться влиянием неизвестных частиц.

Дополнительные измерения на детекторе CMS, одной из крупных установок коллайдера, тоже указывают на возможное отклонение от предсказаний. Другая группа физиков изучала сходные процессы с помощью другого оборудования и метода. Результаты можно сопоставить. Однако статистическая значимость пока не достигла 5 сигм, порога, который обычно используют для объявления об открытии.

Есть и альтернативное объяснение: на измерения могут влиять «очарованные пингвины» с участием очарованного кварка. Их вклад трудно точно рассчитать, поэтому учёные пока не могут отделить такие эффекты от возможного влияния неизвестных частиц. Стандартная модель также не описывает гравитацию и не объясняет природу тёмной материи, о существовании которой судят по её гравитационному воздействию.

Физик Марк Смит из Имперского колледжа Лондона сообщил, что у исследователей есть массив данных в пять раз больше, чем тот, который использовали в последней публикации по теме. Учёные рассчитывают проверить аномалию на расширенной выборке и получить новые измерения CMS. По оценке Смита, прояснение ситуации может занять от пяти до десяти лет. Если отклонения подтвердятся и известные процессы не смогут их объяснить, это станет основанием для разработки теорий за пределами Стандартной модели.