在B_{s}^{0}→φl^{+}l^{-}衰变下测试莱普顿风味的普遍性

科学领域:

• 粒子物理学 粒子物理学
• 高能物理 高能物理
• 标准模型物理学的标准模型.

背景情况:

• 罕见的B质子衰变为基本粒子相互作用提供了一个独特的窗口.
• 勒普顿风味普遍性 (LFU) 是标准模型的一个关键预测,它指出勒普顿的相互作用是相同的.
• 偏离LFU可能表明标准模型之外的新物理学.

研究的目的:

• 为了第一次在罕见的B_{s}^{0} meson衰变中测试勒普顿风味的普遍性.
• 为了比较B_{s}^{0}→φe^{+}e^{-}和B_{s}^{0}→φμ^{+}μ^{-}衰变的衰变速度.
• 通过检查这些罕见的过渡来寻找新物理学的潜在迹象.

主要方法:

• 利用了来自LHCb实验 (2011-2018) 的质子对质子碰撞数据.
• 分析了B_{s}^{0}质子衰变,特别关注B_{s}^{0}→φe^{+}e^{-}和B_{s}^{0}→φμ^{+}μ^{-}通道.
• 在三个不同的dielepton质量平方 (q2) 区域测量了分支分数比.

主要成果:

• 在q2区域测量了分支分数比:0.1
• 测量的比率与标准模型对莱普顿风味普遍性的预测一致.
• 没有观察到与标准模型预期的显著偏差.

结论:

• 在罕见的B_{s}^{0}质子衰变中测试乐普顿风味普遍性的第一个测试证实了标准模型的预测.
• 在这些衰变中,电子和子模式之间的协议加强了标准模型的有效性.
• 增加光度的进一步研究可能会为粒子物理学中的基本对称性提供更精确的测试.