Asymmetrie im Zerfall von B-Mesonen
Experiment am Fermilab weist auf Effekte jenseits des Standardmodells hin.
Asymmetrie im Zerfall von B-Mesonen
Experiment am Fermilab weist auf Effekte jenseits des Standardmodells hin.
Eine Analyse der neuesten Daten des Experimentes DZero am Teilchenbeschleuniger Tevatron des Fermilab bei Chicago hat Hinweise darauf geliefert, dass beim Zerfall des Teilchens B-Meson etwa ein Prozent mehr Myonen als ihre Antiteilchen, Antimyonen, entstehen. Dieser Effekt ist etwa 50-Mal größer als vom Standardmodell der Elementarteilchen vorhergesagt wird.
Abb.: Luftbild des Fermilab mit Tevatron. (Bild: Reidar Hahn / Fermilab)
Die aktuelle Studie des Fermilab vergleicht die theoretische Vorhersage mit den tatsächlichen Daten aus Teilchenkollisionen am Teilchenbeschleuniger Tevatron. Die dem DZero-Experiment zugrunde liegende Arbeit von Ulrich Nierste Nierste vom Institut für Theoretische Teilchenphysik des KIT und Alexander Lenz von der TU München, gibt – auf Basis des Standardmodells – eine präzise theoretische Vorhersage des erwarteten Verhältnisses der Zahl der Myonen zu der der Antimyonen, die beim Zerfall von B-Mesonen entstehen. „Sollte die nun vorliegende Abweichung unabhängig bestätigt werden, wäre die Tür zu neuen Naturgesetzen aufgestoßen“, bewertet Ulrich Nierste die Ergebnisse seiner Berechnungen der zu erwartenden Zerfallsraten.
Bei der aktuellen Studie handelt es sich um eine Aktualisierung der Analyse des letzten Jahres: Inzwischen konnten rund 50 Prozent mehr Daten analysiert und damit die Unsicherheit des Ergebnisses verringert werden. Bestätigt werden könnten die Hinweise durch ein neues Experiment am CERN (LHCb-Experiment), bei dem das bobachtete Phänomen in einem anderen Zerfallskanal des B-Mesons gemessen werden soll. Die Asymmetrie im Zerfall von B-Mesonen gibt Hinweise über die Richtung, in die sie das Standardmodell weiterentwickeln müssen.
KIT / MH
