Ідея універсальності лептонів полягає в тому, що всі три типи заряджених частинок — електрони, мюоны і тау-лептони — взаємодіють з іншими частинками однаковим чином. Отже, різні типи лептонів повинні з’являтися в результаті трансформації частинок з однаковою частотою.

Однак вимірювання розпаду частинок, проведені вченими на детекторі LHCb Великого адронного коллайдера за останні кілька років, вказують на можливі відмінності в їх поведінці. Взяті окремо, вони занадто статистично незначні, щоб вказувати на порушення універсальності лептонів і ниспровергать Стандартну модель. Але залишати без уваги численні випадки теж не можна, повідомляє сайт ЦЕРН.

Найсвіжіший результат дослідження лептонів в детекторі LHCb отриманий в результаті першого випробування універсальності лептонів з використанням розпаду чарівних баріонів — трехкварковых частинок, що містять принаймні один чарівний кварк. Просіваючи дані зіткнень протонів з протонами при енергіях від 7,8 до 13 Тев, вчені виявили чарівні баріони Λb0 і порахували, як часто вони перетворюються в протон, заряджений каон або в мюон і антимюон або електрон і антиэлектрон.

Потім фізики знайшли відношення між цими двома швидкостями розпаду. Якщо універсальність лептонів працює, співвідношення має бути близьким до 1. Відхилення ж вказує на порушення принципу і може бути викликано присутністю в распадах якоїсь невідомої частинки, не передбаченої Стандартною моделлю.

Результат, який отримали дослідники, був злегка нижче 1 зі статистичною значущістю близько однієї сігми.

Це набагато менше п’яти сигм, необхідних для того, щоб заявити про значущу відмінність у швидкості розпаду. Але він вказує в тому ж напрямку, що і результати, отримані раніше.

Фізики з лабораторії ЦЕРН провели новий експеримент з пошуку вірогідною зв’язку між асиметрією матерії і антиматерії і темною матерією. Їм не вдалося зафіксувати ніяких слідів взаємодії антиматерії і темної матерії. Але цей результат означає лише, що в даному діапазоні аксіони не взаємодіють з антипротонами.