大型強子對撞機是世界上最大的粒子加速器,使用該龐大的機器的物理學家最近檢測到了罕見的亞原子過程,該過程可能會對粒子科學領域產生重大影響。
從底部的古夸克和一個奇怪的夸克組成的BS粒子被發現腐爛成兩個muons。在BD粒子中觀察到類似的過程,該過程是由下夸克和底部古夸克組成的。預計該過程將在BS介子中的每十億個顆粒中發生大約四次,該過程接近通過一對實驗測量的比率。
構成某些亞原子粒子的夸克具有奇怪的名稱,例如上,底部,上,下,下,奇怪的品種。那些包含底部夸克的人傾向於長壽,大量生產,並且易於檢測,使它們成為許多粒子物理學家的目標。
物理學的標準模型是一個廣泛接受的理論,即亞原子粒子在我們周圍的宇宙中的行為如何。但是,這種思想體係並不能解決物理學的幾個發現,例如我們周圍看到的反物質的相對豐度或存在暗物質。這些缺點促使許多物理學家尋找可以解釋物質最終基礎的其他理論。觀察到的衰減率與科學家預測的相關性可以消除一些新理論,並提供更多證據,標準模型是正確的。
“許多建議擴展標準模型的理論也可以預測該BS衰減率的提高。這一新結果使我們能夠打折或嚴重限制大多數這些理論的參數。任何可行的理論都必須預測一個足夠小的變化,以適應其餘的不確定性,”說來自伊利諾伊州美國粒子物理研究實驗室Fermilab的Joel Butler。
在LHC上進行的這些實驗中研究的奇數BS介子在現有的物質和反物質之間不斷振盪。對這些粒子的分析可以幫助回答宇宙學中最大的問題之一。在宇宙遵循大爆炸之後,物質和反物質應該在同等的群眾中創建,消滅自身,只留下能量。但是,我們周圍的恆星,行星和星係幾乎完全由普通物質組成。天體物理學家不確定為什麼是這種情況。
在關閉升級之前,在對撞機進行實驗的結果中發現了罕見的衰變。
巴特勒說:“ LHC很快將以更高的能量和強度開始新的運行。測量該衰減的精度將改善,進一步限制可行的標準模型擴展。當然,我們始終希望以新的顆粒或力量形式直接看到新物理學。”
從兩個實驗的彙編中檢查了稀有粒子分解的分析,出版在日記中自然。