Obserwacje niezwykle rzadkich rozpadów cząstek — neutralnych mezonów B — wykryli fizycy z Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN) pracujący w zespołach detektorów cząstek elementarnych LHCb i CMS w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC). W obu zespołach pracują fizycy z Polski. Artykuł na temat odkrycia publikuje magazyn „Nature" w wydaniu z 14 maja.

Taki rozpad jak opisany na łamach „Nature" przewidywał Model Standardowy fizyki cząstek- choć teoretycznie występuje bardzo rzadko — cztery razy na miliard rozpadających się cząstek.

Wykrycie rozpadu cząstek mezonów B na miony jest kluczowe dla potwierdzenia Modelu Standardowego, który był wielokrotnie kwestionowany. Choć potwierdzany doświadczalnie, postrzegany był jako niekompletny opis przyrody i nie w pełni satysfakcjonujący fizyków. Nie jest w stanie wyjaśnić czym jest grawitacja ani ciemna materia i ciemna energia, które razem stanowią 95 proc. wszechświata.

Najrzadszy rozpad cząstki pozwolił wykryć wspólny wysiłek zespołów LHCb i CMS. Aby odkrycie naukowe zostało uznane nie może być dziełem przypadku. Dlatego badacze określają poziom ufności pomiaru. Minimum dla odkrycia w fizyce cząstek to 5 sigma. Oznacza to, że zaledwie jeden na 3,5 mln wyników może być przypadkowy. Na podstawie danych dostarczonych przez oba zespoły odkrycie osiągnęło 6,2 sigma. Po raz pierwszy zespoły LHCb (Large Hadron Colider beauty) oraz CMS (Compact Muon Solenoid) połączyły swoje wysiłki.

— Wyniki tych badań są znakomitym rezultatem współpracy zespołów zajmujących się różnymi eksperymentami — powiedział dyrektor CERN prof. Rolf Heuer.

Wyniki opublikowane w „Nature" uzyskane zostały przed unowocześnieniem LHC, który po dwuletniej przerwie wznowił zderzanie cząstek z większą energią niż poprzednio. W przyszłości naukowcy spodziewają się bardziej precyzyjnych wyników i dalszego potwierdzenia słuszności Modelu Standardowego.