Физики из международной коллаборации LHCb, работающей на Большом адронном коллайдере в CERN, получили свидетельства необычайно редкого процесса. Ученые обнаружили признаки распада частицы, который, согласно расчетам, происходит примерно один раз на десять миллиардов подобных событий. Поиски этого явления продолжались более 40 лет.
Речь идет о нейтральном B-мезоне. Это нестабильная частица, состоящая из двух кварков. При распаде она превращается в пару мюонов — частиц, похожих на электроны, но значительно тяжелее. Обычно такие превращения сопровождаются другими частицами, однако в данном случае исследователи искали распад, при котором образуются только два мюона.
Обнаружить столь редкое событие непросто: на Большом адронном коллайдере каждую секунду происходят миллионы столкновений частиц, и нужный сигнал приходится отделять от огромного количества других процессов. Для этого команда LHCb использовала обновленный детектор и алгоритмы машинного обучения, которые помогли отобрать подходящие события среди большого массива данных.
Статистическая значимость обнаруженного сигнала составила 3,2 стандартного отклонения. Это позволяет говорить о свидетельствах распада, но пока не о его окончательном подтверждении. В физике элементарных частиц для объявления открытия обычно требуется показатель в пять стандартных отклонений.
Результат важен не только из-за редкости самого события. Ученые проверяют, насколько точно подобные процессы описывает Стандартная модель — теория, объясняющая устройство материи и взаимодействие элементарных частиц. Если реальные данные будут заметно отличаться от расчетов, это может стать подсказкой о существовании еще неизвестных частиц или физических процессов. Ученые продолжат собирать данные, чтобы повысить точность измерений и проверить полученный сигнал.
Читайте также:
Микроскоп с разрешением 0,05 нанометра различает атомы и определяет химический состав
Ученые из Саратова создали модель рождения кварков при столкновении ядер