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寻找新物理：Belle II 发现新线索
R(Xτ/ℓ) 的首次直接测量证实了标准模型。
来源:安全实验室新闻频道R(Xτ/ℓ) 的首次直接测量证实了标准模型。
在最近发表在《物理评论快报》杂志上的一项研究中，来自 Belle II Collaboration 的国际科学家团队首次直接测量了 tau 轻子与轻轻子的比率 (R(Xτ/ℓ)R(X_{ B 介子的包容性衰变中的 \tau/\ell}) R(Xτ/ℓ))。该实验旨在测试带电轻子之间弱相互作用的普遍性，这是粒子物理学标准模型的关键原则。
完成 R(Xτ/ℓ)R(X_{\tau/\ell}) R(Xτ/ℓ)标准模型指出所有带电轻子（电子、μ 子和 τ 轻子）以相同的方式与电磁力和弱力相互作用。然而，任何偏离这一点都可能表明存在超出标准模型的新物理学。特别令人感兴趣的是 tau 轻子与更轻的 μ 子和电子的比较，因为之前的测量表明实验数据与理论预测之间存在差异。
与之前的研究重点关注单一粲介子衰变不同，Belle II 研究涵盖了所有类型的强子及其数量。最近一次此类测量是在 20 多年前在欧洲核子研究中心的大型正负电子对撞机 (LEP) 进行的。
贝儿 IIBelle II 实验使用电子和正电子碰撞产生的 B 介子对。一些介子被完全重建，然后检查轻轻子，它可以直接来自 B 介子的衰变，也可以通过 tau 轻子产生。为了区分 tau 轻子衰变产生的轻子，使用了它们的动量和能量分布。这些指标有助于将它们与轻子区分开来，轻子是直接由 B 介子衰变产生的。
Belle II 项目计划在未来几年继续收集数据并更新其测量结果，这将使其能够高精度地确定这些衰变中是否违反了轻子普遍性。