7月21日，据塔斯社消息，欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家在大型强子对撞机的数据中，首次发现一种破纪录的罕见衰变痕迹，这种衰变每1亿次重σ超子粒子衰变中才会出现一次。科学家们在《物理评论快报》发表文章称，对这一过程的研究再次证实了粒子物理学的标准模型。
研究人员表示，他们首次追踪了σ超子衰变为质子、反μ子和μ子的过程，并确定了此类衰变的精确频率，证实了这种粒子毁灭场景的罕见性。观测结果与标准模型预测完全一致，该模型排除了在这些罕见事件中存在“新物理”的可能性。
这一发现由大型强子对撞机(LHCb)的科研团队做出。LHCb设施旨在研究包含“美丽”的b夸克的粒子衰变。21世纪初，物理学家首次发现包含b夸克的粒子和反粒子性质可能存在巨大差异的证据，这或许能解释宇宙中反物质的缺失，也是科学家研究这些粒子的动机。
除含b夸克的粒子外，LHCb设施还监测其他不稳定重粒子的衰变，包括由一个“奇异”s夸克和两个上夸克或下夸克组成的σ超子。二十年前，美国科学家提出，这些重粒子最罕见的衰变，即变成质子、μ子和反μ子的“三重态”过程，可能包含超出粒子物理标准模型的物理过程线索。
LHCb科学团队在分析2016 - 2018年LHC第二周期收集的数据时，首次探测到约230次此类极其罕见的σ - 超子衰变。这些衰变足以证明σ - 超子确实以这种方式衰变，并确定了其“分支比”，即σ - 超子衰变为质子、μ子和反μ子的概率。
该数值与理论家预测的亿分之一概率相吻合，再次证实了粒子物理学标准模型的有效性，排除了这些罕见衰变可能受未知自然力和该理论未预测过程影响的可能性。科学家总结称，这大大缩小了“新物理学”的搜索范围。
