Международная команда физиков из коллаборации ATLAS при Большом адронном коллайдере представила революционные результаты исследования времени существования B⁰-мезона, сообщает научный портал Phys.org.
В мире элементарных частиц B⁰-мезон занимает особое место – эта крошечная частица, собранная из двух кварков разных «ароматов», становится ключом к пониманию фундаментальных взаимодействий в природе. Подобно песочным часам, отмеряющим мгновения, время жизни мезона раскрывает тайны квантового мира.
Используя данные протонных столкновений за период 2015-2018 годов, ученые проследили каскад распадов B⁰-мезона через промежуточные состояния. Словно детективы, физики восстановили цепочку превращений частицы: от исходного мезона через возбужденный каон и загадочный J/ψ-мезон до конечных продуктов – мюонов, пионов и каонов.
Результаты измерений поражают своей точностью: время жизни B⁰-мезона составило 1,5053 пикосекунды с минимальной погрешностью. Для сравнения – это время в миллион миллиардов раз короче одной секунды.
Исследователи также сопоставили характеристики распада B⁰-мезона с его «кузеном» – мезоном B⁰s. Полученные данные блестяще подтвердили теоретические предсказания модели тяжелого кварка, расширив границы нашего понимания микромира.
Новое измерение становится важной вехой в физике элементарных частиц, предоставляя ученым инструмент для проверки существующих теорий и поиска возможных отклонений от Стандартной модели.
