Die LHCb-Kollaboration berichtet Hinweise auf den seltenen Zerfall B⁰ → μ⁺μ⁻: Ein neutrales B-Meson zerfällt dabei in ein positiv und ein negativ geladenes Myon. ScienceAlert bezifferte die Signifikanz des Hinweises auf 3,2σ. Die Kollaboration bezeichnet das Ergebnis als Evidenz für den Zerfall, nicht als Entdeckung. Im Abstract der LHCb-Kollaboration wird der Befund außerdem mit den Erwartungen des Standardmodells in Einklang gebracht.
Welche Daten dem Hinweis zugrunde liegen
Für den neuen Beitrag nutzte LHCb 18 fb⁻¹ Proton-Proton-Daten aus Run 3. Das LHCb-Upgrade-I-Detektorsystem erfasste sie 2024 und 2025 bei einer Schwerpunktsenergie von 13,6 TeV. Die Run-3-Ergebnisse flossen zusammen mit früheren Ergebnissen aus Run 1 und Run 2 in die Analyse ein.
Der Run-3-Datensatz ergänzt die früheren LHCb-Ergebnisse aus Run 1 und Run 2; gemeinsam bilden sie die Grundlage des berichteten Hinweises.
Die Schreibweise μ⁺μ⁻ steht für ein positiv geladenes Myon und ein negativ geladenes Antimyon. Einen allgemeinen Überblick über Myonen und verwandte Teilchen gibt der Physik-Erklärfilm von David Butler.
Eine zusätzliche Messung an B⁰ₛ
Dieselbe Arbeit behandelt auch den verwandten Zerfall B⁰ₛ → μ⁺μ⁻. Die LHCb-Kollaboration berichtet dafür ihre bislang präzisesten Messungen des Verzweigungsverhältnisses und der effektiven Lebensdauer. Das sind zwei verschiedene Messgrößen: Das Verzweigungsverhältnis beschreibt, wie häufig ein bestimmter Zerfall auftritt; die effektive Lebensdauer charakterisiert den zeitlichen Verlauf des Zerfalls.
Einordnung im Standardmodell
Die LHCb-Kollaboration erklärt, dass ihre Messungen mit den Erwartungen des Standardmodells übereinstimmen. Der berichtete Hinweis auf B⁰ → μ⁺μ⁻ und die präziseren B⁰ₛ-Messungen stehen damit im Einklang mit diesem theoretischen Rahmen.
