LHCb przedstawia dowody na rzadki rozpad mezonu B⁰

Współpraca LHCb zgłasza pierwsze dowody z pojedynczego eksperymentu na rzadki rozpad mezonu B⁰ na dodatni i ujemny mion, B⁰ → μ⁺μ⁻. Łączny wynik analizy ma istotność 3,2 odchylenia standardowego, poniżej konwencjonalnego progu odkrycia wynoszącego pięć odchyleń.

Wynik poniżej progu odkrycia jest dowodem wartym uwagi, ale nie ogłoszeniem nowego odkrycia fizycznego.

Co oznacza rozpad B⁰ → μ⁺μ⁻

B⁰ → μ⁺μ⁻ opisuje przemianę neutralnego mezonu B w dwa miony: jeden z ładunkiem dodatnim, drugi z ujemnym. Według relacji Cult of Mac opublikowanej przez Yahoo przewidywany ułamek takich rozpadów wynosi 1,03 × 10⁻¹⁰ — w przybliżeniu jeden na 10 miliardów rozpadów B⁰. Relacja Cult of Mac opublikowana przez Yahoo

LHCb oparło analizę na 18 fb⁻¹ danych ze zderzeń protonów, zebranych w latach 2024–2025 przy energii 13,6 TeV i z użyciem detektora Upgrade I. Współpraca określa wynik jako pierwsze dowody na ten rozpad uzyskane w jednym eksperymencie. Artykuł współpracy LHCb

Jak odczytać istotność wyniku

Cult of Mac podaje 3,0 odchylenia standardowego dla nowych danych oraz 3,2 po połączeniu ich z wcześniejszymi wynikami LHCb. W tej samej relacji pięć odchyleń standardowych opisano jako konwencjonalny próg odkrycia w fizyce cząstek.

Istotność statystyczna opisuje siłę sygnału względem tła i oczekiwań. Wartość 3,2 jest wyższa niż 3,0, ale pozostaje poniżej opisanego progu pięciu odchyleń. Dlatego wynik LHCb to dowód na rozpad, a nie odkrycie.

Co analiza mówi o rozpadzie Bₛ⁰

Współpraca LHCb podaje również najdokładniejsze dotąd pomiary ułamka rozpadów Bₛ⁰ → μ⁺μ⁻ oraz efektywnego czasu życia tego mezonu. Według autorów wszystkie przedstawione pomiary są zgodne z przewidywaniami Modelu Standardowego. Artykuł współpracy LHCb