სიახლეები
პრინციპი, რომ დამუხტულ ლეპტონებს გააჩნიათ იდენტური ელექტრო-სუსტი ურთიერთქმედება, ნაწილაკების სტანდარტული მოდელის გამორჩეული თვისებაა. ამ პრინციპის თანახმად, მაგალითად B-მეზონებში შემავალი b-კვარკები ერთნაირი ალბათობით უნდა დაიშალონ ელექტრონებად ან მიუონებად. ამასთან, ლეპტონური არომატის უნივერსალურობა (LFU) არის შემთხვევითი სიმეტრია, რომელიც შეიძლება არ სრულდებოდეს სტანდარტული მოდელის გაფართოებებში.
CERN-ის LHCb კოლაბორაციამ შეისწავლა მრავალი იშვიათი დაშლა, რათა შეემოწმებინა LFU. 22 მარტს არქივში გამოჩნდა კოლაბორაციის სტატია სადაც ავტორები ამტკიცებენ, რომ B-მეზონების დაშლებში ისინი დააკვირდნენ ამ პრინციპის დარღვევას. შედეგები ასევე მოხსენებული იქნა 23 მარტს მორიონის 55-ე შეხვედრაზე, რომელიც წელს ონლაინ რეჟიმში მიმდინარეობს.
LFU-ს გაზომვებში ექსპერიმენტული გამოწვევა იმაში მდგომარეობს, რომ თუმცა ელექტრონებს და მიუონებს აქვთ ერთნაირი ელექტრო-სუსტი მუხტი, მცირე მასის გამო ელექტრონები მიუონებთან შედარებითი ბევრად უფრო ინტენსიურად ურთიერთქმედებენ დეტექტორებთან. მაგალითად, LHCb დეტექტორის გავლისას ელექტრონები ასხივებენ დიდი რაოდენობის ფოტონებს, რაც ამცირებს სიგნალის რეკონსტრუქციის ეფექტურობას. ამ ეფექტის კონტროლი შესაძლებელია J/ψ → e+e– და J/ψ → μ+μ– ერთნაირი ალბათობის მქონე დაშლების გათვალისწინებით. მაღალი სიზუსტის ტესტებით, J/ψ–დაშლები თავსებადია LFU–თან, რაც იძლევა მათი გამოყენების შესაძლებლობას ელექტრონების რეკონსტრუქციის ეფექტურობის კალიბრებისთვის.
2017 და 2019 წლების გაზომვებში LHCb–იმ დაადგინა LFU–დან გადახრა B0 → K*ℓ+ℓ– დაშლებში. ახალი შედეგები ემყარება LHC-ის სრულ მონაცემებს, რომლებიც დაგროვდა Run 1 და Run 2 დროს, რამაც გაზარდა გაზომვის სიზუსტე მონაცემების გაორმაგების გამო. LFU–ანომალია დაფიქსირებული იქნა სამი სტანდარტული გადახრის სიზუსტით.
ამ ეტაპზე რაიმე საბოლოო დასკვნის გაკეთება ნაადრევია, მიუხედავად იმისა რომ ეს გადახრა თანხვედრაშია გასული ათწლეულის განმავლობაში b → sℓ+ℓ– ტიპის პროცესებში დამზერილ ანომალიებთან. ნაწილაკების ფიზიკაში აღმოჩენის დადასტურებისთვის საჭიროა ხუთი სტანდარტული გადახრის დაფიქსირება, რაც 1-ის 3.5 მილიონთან შედარებით გამორიცხავს შედეგის შემთხვევითობას. LHCb–ის მიერ დამზერილი სამი სტანდარტული გადახრა კი უშვებს შემთხვევითობას 1-ის 1,000-დან.
LHCb ექსპერიმენტის ძირითადი მიზანია ახალი ფიზიკის ეფექტების კვალის მიგნება. ამჟამად მიმდინარეობს LHC-ის განახლება, რომლის შემდეგ Run 1 და Run 2 შედეგებს დაემატება Run 3-ის მონაცემები, რაც კიდევ უფრო გაზრდის b → sℓ+ℓ– ტიპის დაშლების გაზომვის სიზუსტეს.
წყარო:
