新研究稱B介子衰變成電子和繆子頻率一致

此前發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)理論的推測被推翻

科技日報訊 (記者劉霞)此前測量結(jié)果顯示，B介子衰變成電子和繆子(μ子)的頻率不同，這違背了粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型，為發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)提供了佐證，但一項最新研究推翻了這一點。歐洲核子研究中心大型強子對撞機上底夸克探測器(LHCb)實驗合作組宣布，他們的最新研究表明，B介子衰變成電子和其質(zhì)量更大的“表兄”繆子的頻率是一致的，據(jù)此發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)的希望宣告破滅。相關(guān)論文已提交預(yù)印本網(wǎng)站。

2014年，LHCb首次報告了繆子和電子“產(chǎn)量”的微弱差異。當(dāng)時科學(xué)家表示，當(dāng)質(zhì)子—質(zhì)子碰撞產(chǎn)生名為B介子的大質(zhì)量粒子時，這些B介子會迅速衰變。最常見的衰變是產(chǎn)生另一種類型的介子——K介子，再加上一對正反粒子對：要么是電子和正電子、要么是繆子和反繆子。標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測，電子和繆子的出現(xiàn)頻率應(yīng)大致相同，但當(dāng)時的數(shù)據(jù)表明，正反電子對出現(xiàn)的頻率更高。

而且，隨著時間的推移，B介子衰變時的這種異常似乎變得更加明顯，置信度達(dá)到3西格瑪，不到通常宣稱“新發(fā)現(xiàn)”所需的5西格瑪(即置信度高達(dá)99.9999%)。此外，對B介子的一些相關(guān)測量也與基于粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的理論預(yù)測存在偏差。科學(xué)家認(rèn)為，這可能有助他們發(fā)現(xiàn)新物理學(xué)。

但最新研究推翻了這一結(jié)論。LHCb發(fā)言人、英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家克里斯·帕克斯表示，最新報告的結(jié)果包含了比LHCb合作組之前進(jìn)行的B介子衰變測量更多的數(shù)據(jù)，他們也對可能的混雜因素進(jìn)行了更徹底的研究。他解釋道，此前包含K介子的測量結(jié)果中之所以出現(xiàn)明顯差異，部分原因是研究人員將其他一些粒子誤認(rèn)為電子。盡管LHC實驗擅長捕捉繆子，但更難探測電子。