大型强子对撞机有趣的新结果可能预示着标准模型中的裂缝

LHCb实验洞穴位于LHC-IP 8。

大型强子对撞机美容实验（LHCb）合作报告了一项引人入胜的新结果，旨在测试标准模型的关键原理，即轻子普遍性。尽管没有统计学上的显着性，但这一发现-不同类型的轻子颗粒的行为可能存在差异-与之前的其他结果相吻合。如果得到确认，则随着更多数据的收集和分析，结果将表明标准模型中出现了裂缝。

轻子的普遍性是所有三种带电的轻子粒子（电子，介子和金星）与其他粒子的相互作用方式相同的想法。因此，一旦考虑到质量的差异，就应该在粒子转换或“衰变”中同样频繁地创建不同的轻子类型。但是，LHCb小组和其他小组在过去几年中对粒子衰减进行的一些测量表明，它们的行为可能存在差异。单独进行测量时，这些测量值在统计意义上不足以宣称轻子普适性被打破，因而在标准模型中也没有破裂，但是令人感兴趣的是，在不同的粒子衰变和实验中，已经出现了差异的提示。

LHCb的最新结果是首次使用美重子的衰变进行的轻子普遍性测试。三重夸克粒子包含至少一个美夸克。LHCb研究人员筛选了能量分别为7、8和13 TeV的质子-质子碰撞数据，鉴定出了称为Λb0的美丽重子，并计算了它们衰变到质子，带电的kaon以及μ子和反μ子或电子和反电子的频率。

然后，团队计算了这两个衰减率之间的比率。如果轻子普遍性成立，则该比率应接近1。因此，偏离此预测可能表示违反了轻子普遍性。这种违规行为可能是由标准模型未预测到的，从未出现过的粒子的衰变引起的。

研究小组获得的比率略低于1，其统计显着性约为1个标准偏差，远低于要求衰减率具有实际差异所需的5个标准偏差。研究人员说，结果指向的方向与其他结果指向的方向相同。这些结果表明，对μ-反μ子对的衰变比对电子-反电子对的衰变少，但他们也强调，需要更多的数据才能告诉我们是否会保留轻子行为的这种奇怪之处。

参考：LHCb合作的“具有0bpKℓ+ℓ衰Λ变→的−轻−子普遍性测试”：R.Aaij，C.AbellánBeteta，T.Ackernley，B.Adeva，M.Adinolfi，H.Afsharnia，C.A。Aidala，S.Aiola，Z.Ajaltouni，S.Akar，P.Albicocco，J.Albrecht，F.Alessio，M.Alexander，A.Alfonso Albero，G.Alkhazov，P.Alvarez Cartelle，A.A。Alves Jr，S。Amato，Y.Amhis，L.An，L.Anderlini，G.Andreassi，M.Andreotti，F.Archilli，J.Arnau Romeu，A.Artamonov，M.Artuso，K.Arzymatov等Aslanides，M.Atzeni，B.Auderier，S.Bachmann，JJBack，S.Baker，V.Balagura，W.Baldini，A.Baranov，R.J.Barlow，S.Barsuk，W.Barter，M.Bartolini，F.Baryshnikov，G.Bassi，V.Batozskaya，B.Batsukh，A.Battig，A.Bay，M.Becker，F。 A. Beiter，LJBel，V.Belavin，S.Belin，N.Beliy，V.Bellee，K.Belus，I.Belyaev，G.Bencivenni，E.Ben-Haim，S.Benson，S.Beranek，A.Bereznoy，R。 Bernet，D。Berninghoff，HCBernstein，C.Bertella，E.Bertholet，A.Bertolin，C.Betancourt，F.Betti，M.O。拜特勒，爱荷华州。Bezshyiko，S.Bhasin，J.Bhom，M.S。Bieker，S.Bifani，P.Billoir，A.Bizzeti，M.Bjørn，MP。 Blago，T.Blake，F.Blank，S.Blusk，D.Bobulska，V.Bocci，O.Boente Garcia，T.Boettcher，A.Boldyrev，A.Bondar，N.Bondar，S.Borghi，M.Borisyak ，M. Borsato，JTT.J.V. BorsukBowcock，C.Bozzi，M.J.Bradley，S.Braun，A.Brea Rodriguez，M.Brodski，J.Brodzicka，A.Brossa Gonzalo，D.Brundu，E.Buchanan，A.Buonaura，C.黄油，J。Buytaert，W。Byczynski，S。Cadeddu，H。Cai，R。Calabrese，L。Calero Diaz，S。Cali，R。Calladine，M。Calvi，M。Calvo Gomez，P。Camargo Magalhaes，A坎波尼（Camboni），坎帕纳（P. Campana），卫生署Campora Perez，L.Capriotti，A.Carbone，G.Carboni等人，2019年12月17日，高能物理– Experiment.arXiv：1912.08139