此前測量結(jié)果顯示,B介子衰變成電子和繆子(μ子)的頻率不同,這違背了粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型,為發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)提供了佐證,但一項最新研究推翻了這一點。歐洲核子研究中心大型強子對撞機(jī)上底夸克探測器(LHCb)實驗合作組宣布,他們的最新研究表明,B介子衰變成電子和其質(zhì)量更大的“表兄”繆子的頻率是一致的,據(jù)此發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)的希望宣告破滅。相關(guān)論文已提交預(yù)印本網(wǎng)站。
2014年,LHCb首次報告了繆子和電子“產(chǎn)量”的微弱差異。當(dāng)時科學(xué)家表示,當(dāng)質(zhì)子—質(zhì)子碰撞產(chǎn)生名為B介子的大質(zhì)量粒子時,這些B介子會迅速衰變。最常見的衰變是產(chǎn)生另一種類型的介子——K介子,再加上一對正反粒子對:要么是電子和正電子、要么是繆子和反繆子。標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測,電子和繆子的出現(xiàn)頻率應(yīng)大致相同,但當(dāng)時的數(shù)據(jù)表明,正反電子對出現(xiàn)的頻率更高。
而且,隨著時間的推移,B介子衰變時的這種異常似乎變得更加明顯,置信度達(dá)到3西格瑪,不到通常宣稱“新發(fā)現(xiàn)”所需的5西格瑪(即置信度高達(dá)99.9999%)。此外,對B介子的一些相關(guān)測量也與基于粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的理論預(yù)測存在偏差??茖W(xué)家認(rèn)為,這可能有助他們發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)。
但最新研究推翻了這一結(jié)論。LHCb發(fā)言人、英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家克里斯·帕克斯表示,最新報告的結(jié)果包含了比LHCb合作組之前進(jìn)行的B介子衰變測量更多的數(shù)據(jù),他們也對可能的混雜因素進(jìn)行了更徹底的研究。他解釋道,此前包含K介子的測量結(jié)果中之所以出現(xiàn)明顯差異,部分原因是研究人員將其他一些粒子誤認(rèn)為電子。盡管LHC實驗擅長捕捉繆子,但更難探測電子。