Распад заряженного B-мезона не вписался в Стандартную модель
Физики нашли отклонения от Стандартной модели в распаде заряженного B-мезона на каон и мюонную пару в рамах эксперимента LHCb на Большом адронном коллайдере. Ученые увидели расхождения с теорией в угловых распределениях рождающихся в распаде частиц, похожие отклонения ранее наблюдались в аналогичном распаде нейтрального B-мезона. Считается, что подобные аномалии могут оказаться ключом к Новой физике, так как в них могут содержаться следы еще не открытых тяжелых элементарных частиц. Доклад LHCb опубликован на сайте эксперимента.
Стандартная модель — это наиболее точная доступная физикам теоретическая конструкция для описания многообразия элементарных частиц и их свойств. С подтверждением существования бозона Хиггса в 2012 году завершилось экспериментальное обнаружение всех предсказываемых этой моделью элементарных частиц, а внимание ученых переключилось на попытки найти физику за ее пределами. Объясняется это тем, что в Стандартной модели нет места темной материи, о существовании которой мы можем косвенно судить по наблюдаемому эффекту скрытой массы во вселенной. Не объясняет она и наблюдаемую асимметрию между количеством материи и антиматерии. Таким образом, видна необходимость поиска более полной теории в рамках физики элементарных частиц и их взаимодействий.
Новая физика может заключаться в существовании еще не открытых элементарных частиц, однако пока что не совсем ясно, на каком энергетическом масштабе их стоит искать. Есть надежда на то, что такие экзотические частицы могут напрямую рождаться в столкновениях ядер Большом адронном коллайдере, однако пока что физики не наблюдают подобных событий. Кроме того, квантовая теория поля не запрещает рождение тяжелых виртуальных частиц даже если их масса превышает энергетический порог ускорителя. В таком случае об их существовании можно было бы судить косвенно, а именно по отклонениям от теоретических предсказаний параметров распада известных нам частиц. Такой подход существенно расширяет диапазон масс, в котором физики могут увидеть следы еще не открытой элементарной частицы, а опирается он не столько на энергию ускорителя, сколько на точность используемых детекторов.