CERN: B⁰-Teilchenzerfall nach 40 Jahren bestätigt

Das CERN-Experiment LHCb hat nach mehr als 40 Jahren Hinweise auf einen extrem seltenen Teilchenzerfall erhalten. Das gesuchte Ereignis tritt nur etwa einmal unter zehn Milliarden B⁰-Mesonen auf. Die internationale Kollaboration analysierte Daten aus den Jahren 2011 bis 2025 und konnte die Spuren des Zerfalls in einem einzelnen Experiment herausarbeiten.

Die Signifikanz der Messung liegt bei 3,2 Sigma. Dies bedeutet, dass das Ergebnis statistisch signifikant vom Untergrund abweicht. Für eine gesicherte Entdeckung im Standardmodell sind jedoch noch weitere Daten erforderlich, da ein einzelner Nachweis nicht ausreicht.

Der Zerfall erfolgt in einem Myon und seinem Antiteilchen. Die Analyse nutzte Protonenkollisionen bei einer Energie von 13,6 TeV. Ein wichtiger Schritt war die Verbesserung der Detektorkapazität: Seit 2024 werden Kollisionen etwa fünfmal schneller aufgezeichnet als früher. Zudem wurde ein Vertex Locator eingesetzt, um den Zerfallsort präzise zu bestimmen.

Marco Santimaria vom INFN leitete die Analyse des Teams von 19 Mitgliedern. Der erste Nachweis lag vor der Fachbegutachtung als Preprint auf arXiv. Die Daten stammen aus dem Large Hadron Collider in Genf.