歐洲核研究組織（CERN）的科學家觀察到了一個極其罕見的事件，這可能暗示著標準模型之外的新物理學。
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沒有什麼比粒子物理學家更喜歡將粒子碰撞在一起並看看從混亂中產生什麼了。這些實驗可以幫助我們找到粒子物理標準模型所預測的粒子和過程的證據——例如– 或者有時暗示我們遺漏了一些東西，例如.
“標準模型描述了宇宙的基本力和組成部分。這是一個非常成功的理論，但標準模型沒有解釋宇宙的幾個奧秘，例如暗物質的性質以及宇宙中物質-反物質不平衡的起源，”科學技術設施委員會主席、NA62 實驗貢獻者馬克·湯姆森教授說，2020年解釋.
“物理學家一直在尋找標準模型的理論擴展。超稀有過程的測量為探索這些可能性提供了令人興奮的途徑，希望發現標準模型之外的新物理。”
NA62 實驗正在探測的一個極其罕見的事件是帶電 kaon 衰變為帶電 π 介子以及中微子和反中微子對。卡翁，也稱為K介子，是奇怪的（有時是反奇怪的）野獸。質子和中子通常由三個夸克組成。對於質子來說，是兩個上夸克和一個下夸克；對於中子來說，是一個上夸克和兩個下夸克。 Kaons包含兩個夸克，上夸克和反上夸克的組合，奇異夸克和反奇異夸克。
帶電 kaons (K+）由上夸克和反奇異夸克組成。它們特別令人感興趣，因為標準模型非常精確地預測了它們的衰變。根據這些預測，只有不到百億分之一的帶電介子會衰變為帶電介子和中微子-反中微子對（K+→ p+νṽ）。 NA62 實驗試圖通過將高強度質子束碰撞到靜止目標來尋找這種衰變，然後產生可以檢測、測量和識別的次級粒子（儘管中微子是通過缺失的能量來識別的）。
，該團隊報告了實驗檢測到這種罕見形式的腐爛的證據。現在，經過更多的碰撞，包括更高能量的碰撞，研究小組報告了5-sigma檢測，這意味著該檢測有 0.00006% 的可能性是統計上的僥倖。
“通過這個測量，K+→ p+νṽ 成為發現層面上最罕見的衰變——著名的 5 sigma，”伯明翰大學粒子物理學教授克里斯蒂娜·拉澤羅尼 (Cristina Lazzeroni) 在一份報告中說道。陳述。 “這項困難的分析是出色的團隊合作的結果，我對這個新結果感到非常自豪。”
雖然正如標準模型預測的那樣，衰變很罕見，但它比預期高出約 50%，在 1000 億個粒子中發生約 13 次。目前尚不清楚是什麼導致了標準模型的預測與觀察到的結果之間的這種差異，可能的解釋包括新粒子或新物理學，這兩者都非常令人興奮。
“這是十多年前開始的一個長期項目的高潮。尋找自然界中發生概率為 10 的影響-11佛羅倫薩大學的 Giuseppe Ruggiero 教授補充道：“這是令人著迷且具有挑戰性的。經過嚴格而艱苦的工作，我們的努力得到了驚人的回報，並交付了期待已久的結果。”
雖然該團隊已經在歐洲核子研究中心宣布並展示了結果，但完整的論文和進一步的實驗將隨之而來。
該團隊在一次會議上展示了他們的發現CERN EP研討會.
