Хотя Стандартная модель в очередной раз победила, вместо торжеств по этому поводу учёные только что не кричат «Долой!». И их можно понять.

Коллаборации CMS и LHCb, работающие с Большим адронным коллайдером в ЦЕРН, 19 июля 2013 года объявили на собрании Европейского физического общества, что их изыскания точно сошлись со Стандартной моделью (СМ) физики частиц и тем самым исключили несколько моделей, предсказывавших существование новых, ранее неизвестных частиц.

Рис. 1. Хотя данные по редкому распаду были получены в конце 2012-го, на отсеивание шума и доведение их статистической значимости до солидных четырёх сигм ушёл едва ли не год. (Иллюстрация M. Hoch, M. Brice / CERN).

Среди полученных результатов — открытие распада на пару мюонов частицы, состоящей из двух типов кварков — b-кварка (прелестного) и s-кварка (странного антикварка).

> «Это победа Стандартной модели, — констатирует физик Джоэль Батлер (Joel Butler) из CMS, работающий в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми (США). — Но мы знаем, что Стандартная модель неполна, так что продолжаем искать то, что входит в противоречие с ней».

Стандартная модель предсказывает, что странный B0s-мезон распадается на пару мюонов очень редко, лишь трижды на каждый миллиард распадов. Однако при этом СМ исходит только из известных нам частиц. Но если бы другие, неведомые нам кирпичики окружающего мира существовали и участвовали в этом процессе, то они могли бы вмешиваться в него, либо заставляя такой распад случаться чаще, чем предсказано теоретически, либо вообще сводя его вероятность к нулю.

Это было бы то самое давно чаемое пространство для новой физики частиц. Нечто, что позволило бы дополнить зияющие высоты Стандартной модели, вместе с тем сохраняя её костяк.

На деле же было зарегистрировано лишь строго предсказанное число распадов, причём, по уточнённым данным, вероятность полного совпадения предсказанного с реальностью составляет 4,0σ (четыре сигмы). И это вызывало проблемы для нескольких моделей, включая основанные на суперсимметрии и утверждающие, что каждая известная частица имеет пока не открытого тяжёлого партнёра.

Они оперировали с отклонениями по числу распадов именно для странного B0s-мезона — но эти отклонения так и не были обнаружены.

Тем не менее для охотников за новыми частицами не всё потеряно, ибо целый ряд теорий «за пределами СМ» всё ещё сохраняет актуальность, хотя теперь окончательно ясно, что для модификации модели потребуется значительно больше усилий, включая, возможно, новые, ещё не построенные ускорители.

Кроме того, остаётся Bd-мезон, состоящий из b-кварка и d-кварка. Он должен распадаться на пару мюонов ещё реже, чем B0s, и для него возможность влияния ранее неизвестных частиц пока сохраняется.

По расчётам, после возобновления работы Большого адронного коллайдера в 2015 году на более высоких энергиях его мощности хватит для сбора статистики распадов и по этой экзотической частице.