منذ اكتشاف Higgs Boson في عام 2012 ، تم تخصيص مصادم Hadron الكبير للبحث عن وجود الفيزياء التي تتجاوز النموذج القياسي. تحقيقا لهذه الغاية ، تم إنشاء تجربة التجميل الكبيرة لمصادم الهادرون (LHCb) في عام 1995 ، على وجه التحديد لغرض استكشاف ما حدث بعد الانفجار العظيم الذي سمح للمادة بالبقاء على قيد الحياة وإنشاء الكون كما نعرفه.
منذ ذلك الوقت ، كان LHCb يقوم ببعض الأشياء المدهشة إلى حد ما. يشمل هذا اكتشاف خمسة جسيمات جديدة ، وكشف الأدلة على مظهر جديد من عدم تناسق المادة المضادة للمادة ، و (في الآونة الأخيرة) اكتشاف نتائج غير عادية عند مراقبة تحلل بيتا. هذه النتائج ، التي أعلنتها CERN في بيان صحفي حديث ، يمكن أن تكون مؤشرًا على الفيزياء الجديدة التي ليست جزءًا من النموذج القياسي.
في هذه الدراسة الأخيرة ، لاحظ فريق التعاون LHCb كيف انحطاط B0 أدت الميزونات إلى إنتاج كاون متحمس وزوج من الإلكترونات أو الميونات. الميونات ، للتسجيل ، هي جسيمات دون ذرية أكبر بـ 200 مرة من الإلكترونات ، ولكن يعتقد أن تفاعلاتها هي نفس تفاعلات الإلكترونات (فيما يتعلق بالنموذج القياسي).
هذا ما يُعرف باسم "عالمية ليبتون" ، التي لا تتوقع فقط أن تتصرف الإلكترونات والميونات بنفس الطريقة ، ولكن يجب أن تُنتج بنفس الاحتمال - مع بعض القيود الناشئة عن اختلافاتها في الكتلة. ومع ذلك ، في اختبار اضمحلال ب0 ميزون ، وجد الفريق أن عملية الاضمحلال أنتجت الميونات بتردد أقل. تم جمع هذه النتائج خلال المرحلة الأولى من المصادم LHC ، والتي استمرت من 2009 إلى 2013.
تم تقديم نتائج اختبارات الاضمحلال هذه يوم الثلاثاء ، 18 أبريل ، في ندوة CERN ، حيث شارك أعضاء فريق تعاون LHCb أحدث نتائجهم. كما أشاروا خلال مسار الندوة ، فإن هذه النتائج مهمة حيث يبدو أنها تؤكد النتائج التي حصل عليها فريق LHCb خلال دراسات الاضمحلال السابقة.
هذه بالتأكيد أخبار مثيرة ، لأنها تلمح إلى إمكانية ملاحظة الفيزياء الجديدة. مع تأكيد النموذج القياسي (الذي أصبح ممكناً مع اكتشاف بوزون هيجز في عام 2012) ، كان التحقيق في النظريات التي تتجاوز هذا (أي التناظر الفائق) هدفًا رئيسيًا لـ LHC. ومع اكتمال ترقياته في عام 2015 ، كان أحد الأهداف الرئيسية لـ Run 2 (التي ستستمر حتى 2018).
بطبيعة الحال ، أشار فريق LHCb إلى أنه ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات قبل أن يتم استخلاص أي استنتاجات. على سبيل المثال ، فإن التناقض الذي لاحظوه بين إنشاء الميونات والإلكترونات يحمل قيمة احتمالية منخفضة (تعرف أيضًا بـ p-value) بين 2.2. إلى 2.5 سيجما. لوضع ذلك في منظور ، حدث أول الكشف عن Higgs Boson عند مستوى 5 سيغما.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه النتائج غير متناسقة مع القياسات السابقة التي أشارت إلى أن هناك بالفعل تناظر بين الإلكترونات والميونات. ونتيجة لذلك ، يجب إجراء المزيد من اختبارات الاضمحلال وجمع المزيد من البيانات قبل أن يتمكن فريق التعاون من LHCb من القول بشكل قاطع ما إذا كانت هذه علامة على جسيمات جديدة ، أو مجرد تقلب إحصائي في بياناتهم.
سيتم نشر نتائج هذه الدراسة قريبًا في ورقة بحث LHCb. ولمزيد من المعلومات ، اطلع على نسخة PDF من الندوة.
