ENGINEERINGNET.BE - Voor een echte ontdekking is statistische zekerheid van minstens 5 standaardafwijkingen de norm. LHCb meldt het verval nu te kunnen meten met 3 standaarddeviaties zekerheid, wat wordt aangeduid als Bd→μμ.
Hiermee kan voor het eerst een officiële eerste aanwijzing van Bd→μμ worden opgeëist. LHCb-fysicus Mick Mulder van de Dortmundse universiteit: “Bd→μμ is een belangrijke graadmeter voor eventuele onbekende deeltjes. Het laat vooral ook zien dat een aantal recente verbeteringen aan de LHCb-detector een enorme vooruitgang geven.”
Mulder werkte met de groep in Dortmund het afgelopen jaar hard aan de analyse van het verval in de meetgegevens van Run-3 met de LHC-versneller op CERN, die tot afgelopen zomer in bedrijf was. LHCb was slechts een deel van die run beschikbaar, maar haalt toch veel informatie uit de metingen.
Dat komt onder meer door een nieuwe trigger van de LHCb-detector: het systeem dat beslist welke signalen relevant genoeg zijn om te bewaren en vooral veel weggooide. Deze trigger is vervangen door een systeem dat alle signalen in de detector uitleest en later selecteert wat ertoe doet.
Het Bd→μμ-verval is in het Standaardmodel van de deeltjesfysica een zeldzaam verval, dat alleen via een keten van onwaarschijnlijke deeltjesprocessen kan optreden. De kans daarop is volgens de gangbare theorie extreem klein, tenzij nog onbekende deeltjes buiten het bekende Standaardmodel invloed hebben.
Mulder: "In LHC-botsingen wemelt het van de muonen en schijnbare muonenparen, bijvoorbeeld als twee losse B-deeltjes elk naar een muon vervallen. Een cruciaal element van de analyses is om dat soort standaard-achtergrond voldoende weg te filteren. Pas dan zie je eventueel het zuivere verval naar twee muonen.”
De nu gevonden resultaat is vooralsnog in lijn met wat het Standaardmodel voorspelt. Mulder: “Geen aanwijzing voor fysica voorbij het Standaardmodel. Maar wie weet wat meer data zullen laten zien. We werken nog naar een analyse met de hele dataset. Ook kan machine learning ons verder helpen.”
Voor nog veel meer data is het wachten tot de CERN-versneller in 2030 weer in bedrijf komt, na een ingrijpende verbouwing om de protonenbundels feller te maken.
