Jeden rozpad z deseti miliard: co opravdu našel LHCb

LHCb 3. listopadu 2026 oznámilo první evidenci vzácného rozpadu B⁰ → μ⁺μ⁻ získanou jediným experimentem. Nejde o novou částici ani o potvrzený objev na úrovni 5σ.[1][2]

Ve srážkách protonů vznikají mimo jiné krátce žijící mezony.[2] Neutrální B⁰ se může rozpadnout na mion a antimion.[2] Standardní model předpovídá větvicí poměr (1,03 ± 0,05) × 10⁻¹⁰ na rozpad B⁰ — přibližně jeden z deseti miliard.[2] V množství jiných událostí se tato dvojice hledá obtížně.[2]

Co ukázala nová data

Data LHCb z běhu 3 pocházejí z let 2024–2025 a představují integrovanou luminositu 18 fb⁻¹.[2] Nadbytek odpovídající rozpadu B⁰ → μ⁺μ⁻ má v nich statistickou významnost 3,0σ.[2] Po společném vyhodnocení s vlastními staršími daty LHCb z běhů 1–2, pořízenými mezi lety 2011 a 2018, stoupne významnost na 3,2σ.[2] Běžná hranice pro oznámení potvrzeného částicového objevu je 5σ; tento výsledek ji nesplňuje.[1]

Proč „první“ potřebuje dovětek

CMS a LHCb už v roce 2015 ve společné analýze ohlásily první evidenci stejného rozpadu B⁰ → μ⁺μ⁻.[3] Pozdější samostatná měření tuto evidenci nepotvrdila.[1][2] Novinkou je evidence podložená daty samotného LHCb, včetně nového detektoru.[1][2] Nezaměňujme B⁰ s příbuzným mezonem B⁰ₛ: jeho rozpad na dva miony byl pozorován už dříve.[2][3]

Od dvou stop ke statistickému výsledku

Výběr kandidátů začíná dvěma stopami opačného náboje identifikovanými jako miony.[2] Jejich společný bod vzniku je posunut od primární protonové srážky.[2] Další kritéria pomáhají omezit náhodné kombinace, semileptonické rozpady a částice chybně identifikované jako miony.[2] Tým poté vyhodnocuje rozdělení invariantní hmotnosti dvojice společným fitem v pěti kategoriích.[2] Žádná nakreslená dvojice stop proto nedokazuje jednotlivý skutečný vzácný rozpad; rozhoduje statistická analýza souboru.[2]

Jak porovnat odhad s teorií

Z nového běhu vychází větvicí poměr B⁰ → μ⁺μ⁻ (1,26⁺⁰·⁵¹₋₀·₄₇ [stat.] ⁺⁰·⁰⁶₋₀·₀₅ [syst.]) × 10⁻¹⁰.[2] Společný fit běhů 1–3 dává (1,14⁺⁰·⁴²₋₀·₃₉ [stat.] ⁺⁰·⁰⁶₋₀·₀₅ [syst.]) × 10⁻¹⁰ na rozpad B⁰.[2] Hodnota je v rámci nejistot slučitelná s teoretickou předpovědí (1,03 ± 0,05) × 10⁻¹⁰; nejde o důkaz nové fyziky.[2]

Co zůstává otevřené

Vzácné rozpady jsou citlivé na možné příspěvky dosud neznámých částic.[2] Toto měření však žádnou novou částici neprokazuje a pro potvrzení rozpadu bude potřeba dalšího sběru dat.[1][2] Výsledek byl oznámen 3. listopadu 2026; měřené srážky jsou ze starších let.[1][2][4] Plná práce je nyní dostupná jako předtisk zaslaný do Physical Review X, nikoli jako již recenzovaný článek.[2][4]

Obrazová poznámka: Fotorealistický obraz Higgsfield v tomto článku je ilustrační vizualizace, nikoli fotografie LHCb či skutečný záznam detektoru. Přiložená barevná schémata jsou původní místní výukové kresby, nikoli naměřené body ani oficiální grafy studie. Původní obraz je zveřejněn jako nezměněný soubor; vložená C2PA metadata sama o sobě nezakládají tvrzení, že Content Credentials jsou plně validní.

Zdroje a původ této zprávy ↓