นับตั้งแต่การค้นพบ Higgs Boson ในปี 2012 Large Hadron Collider ได้ทุ่มเทเพื่อค้นหาการมีอยู่ของฟิสิกส์ที่เหนือกว่าแบบจำลองมาตรฐาน ด้วยเหตุนี้การทดลองความงาม Large Hadron Collider (LHCb) ก่อตั้งขึ้นในปี 1995 โดยเฉพาะเพื่อจุดประสงค์ในการสำรวจสิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากบิกแบงที่อนุญาตให้สสารอยู่รอดและสร้างจักรวาลตามที่เรารู้
ตั้งแต่เวลานั้น LHCb ได้ทำสิ่งที่ค่อนข้างน่าอัศจรรย์ ซึ่งรวมถึงการค้นพบห้าอนุภาคใหม่เปิดโปงหลักฐานการปรากฏตัวใหม่ของความไม่สมดุลของสสาร - ปฏิสสารและ (ล่าสุด) ค้นพบผลลัพธ์ที่ผิดปกติเมื่อตรวจสอบการสลายตัวของเบต้า การค้นพบนี้ซึ่งเซิร์นประกาศในการแถลงข่าวล่าสุดอาจเป็นตัวบ่งชี้ของฟิสิกส์ใหม่ที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลองมาตรฐาน
ในการศึกษาล่าสุดนี้ทีมความร่วมมือ LHCb ตั้งข้อสังเกตว่าการสลายตัวของ B เป็นอย่างไร0 มีซอนส่งผลให้เกิดการผลิต kaon ที่ตื่นเต้นและคู่ของอิเล็กตรอนหรือมิวออน สำหรับบันทึก Muons นั้นเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมที่มีมวลมากกว่าอิเล็กตรอนถึง 200 เท่า แต่เชื่อว่าการโต้ตอบนั้นจะเหมือนกับอิเล็กตรอน (เท่าที่เกี่ยวข้องกับแบบจำลองมาตรฐาน)
นี่คือสิ่งที่เรียกว่า "lepton universality" ซึ่งไม่เพียง แต่ทำนายว่าอิเล็กตรอนและมิวออนนั้นมีพฤติกรรมเหมือนกัน แต่ควรสร้างด้วยความน่าจะเป็นแบบเดียวกัน - ด้วยข้อ จำกัด บางอย่างที่เกิดจากความแตกต่างของมวล อย่างไรก็ตามในการทดสอบการสลายตัวของ B0 อนุภาคมีซอน, ทีมพบว่ากระบวนการสลายตัวผลิตมิวออนที่มีความถี่น้อยลง ผลลัพธ์เหล่านี้ถูกรวบรวมระหว่าง Run 1 ของ LHC ซึ่งวิ่งจาก 2009 ถึง 2013
ผลลัพธ์ของการทดสอบการสลายตัวเหล่านี้ถูกนำเสนอในวันอังคารที่ 18 เมษายนที่งานสัมมนา CERN ซึ่งสมาชิกของทีมความร่วมมือ LHCb แบ่งปันผลการวิจัยล่าสุดของพวกเขา ดังที่ระบุไว้ในระหว่างการสัมมนาการค้นพบเหล่านี้มีความสำคัญในสิ่งที่ปรากฏเพื่อยืนยันผลลัพธ์ที่ได้จากทีม LHCb ระหว่างการศึกษาการสลายตัวก่อนหน้า
นี่เป็นข่าวที่น่าตื่นเต้นอย่างแน่นอนเนื่องจากมันบอกเป็นนัยถึงความเป็นไปได้ที่ฟิสิกส์ใหม่จะถูกสังเกต ด้วยการยืนยันของแบบจำลองมาตรฐาน (ทำไปได้ด้วยการค้นพบของฮิกส์โบซอนในปี 2012) การตรวจสอบทฤษฎีที่ไปไกลกว่านี้ (เช่น Supersymmetry) เป็นเป้าหมายสำคัญของ LHC และด้วยการอัพเกรดที่เสร็จสมบูรณ์ในปี 2558 มันเป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักของ Run 2 (ซึ่งจะมีอายุจนถึงปี 2018)
โดยธรรมชาติแล้วทีม LHCb ระบุว่าจะต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมก่อนที่จะสามารถหาข้อสรุปใด ๆ ได้ สำหรับหนึ่งความคลาดเคลื่อนที่สังเกตได้ระหว่างการสร้างมิวออนและอิเล็กตรอนนั้นมีค่าความน่าจะเป็นต่ำ (aka. p-value) อยู่ระหว่าง 2.2 ถึง 2.5 sigma เพื่อให้เข้าใจอย่างถ่องแท้การตรวจจับครั้งแรกของ Higgs Boson จึงเกิดขึ้นที่ระดับ 5 ซิกมา
นอกจากนี้ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่สอดคล้องกับการวัดก่อนหน้าซึ่งบ่งชี้ว่ามีความสมมาตรระหว่างอิเล็กตรอนและมิวออน เป็นผลให้ต้องมีการทดสอบการสลายตัวมากขึ้นและรวบรวมข้อมูลได้มากขึ้นก่อนที่ทีมการทำงานร่วมของ LHCb จะสามารถพูดได้อย่างชัดเจนว่านี่เป็นสัญญาณของอนุภาคใหม่หรือเพียงแค่ความผันผวนทางสถิติในข้อมูลของพวกเขา
ผลของการศึกษานี้จะเผยแพร่ในรายงานการวิจัย LHCb ในไม่ช้า และสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดูการสัมมนาในรูปแบบ PDF
