Belle II 實驗是一項大型研究工作，旨在精確測量弱相互作用參數(shù)、研究奇異強子(即一類亞原子粒子)并尋找新的物理現(xiàn)象。這項工作主要依賴于對 Belle II 探測器(即通用光譜儀)收集的數(shù)據(jù)和 SuperKEKB(粒子對撞機)發(fā)送的數(shù)據(jù)進行分析，這兩臺探測器均位于日本筑波的高能加速器研究組織 (KEK)。
在最近發(fā)表于《物理評論快報》的一篇論文中，Belle II 合作組報告了首次直接測量 B 介子分支分?jǐn)?shù)的 tau 與輕子比率??(????/?)。通過這一測量，該團隊能夠測試帶電電流弱相互作用的普遍性。
Belle II 合作組織發(fā)言人 Karim Trabelsi 告訴 Phys.org： “在我們目前最好的粒子物理理論標(biāo)準(zhǔn)模型中，帶電輕子(電子、μ 子和 τ 子)與弱力和電磁力完全耦合。這種現(xiàn)象被稱為輕子普遍性。”
值得注意的是，任何輕子普適性被打破的跡象都表明存在非標(biāo)準(zhǔn)模型物理學(xué)。作為他們最近論文的一部分，Trabelsi 和他的同事專門著手直接測量 tau 和輕子之間的比率，因為這可能有助于尋找和理解新的物理現(xiàn)象(即標(biāo)準(zhǔn)模型之外的現(xiàn)象)。
“將 τ 子與更輕的 μ 子和電子進行比較之所以特別有趣，是因為現(xiàn)有測量的平均值與普適性預(yù)測之間存在矛盾，”Trabelsi 說道。“這些測量僅在輕子伴有單個粲介子的衰變中進行(不包括衰變?yōu)?D 和 D* 介子)，而我們的研究并未區(qū)分伴隨輕子產(chǎn)生的不同類型的強子或強子數(shù)量(包括衰變)。”
理論對排他衰變和包容衰變的預(yù)測有很大不同，但在嘗試探索任何類型的輕子普適性時，它們是互補的。然而，迄今為止，僅使用大型電子-正電子對撞機 (LEP) 收集的數(shù)據(jù)進行了考慮這兩種衰變的全面測量，LEP 是位于 CERN 的最大粒子加速器之一。
Belle II 最近研究的主要目標(biāo)是收集 20 多年來首次測量這一特定量。為此，他們使用了 Belle II 探測器收集的最后一組數(shù)據(jù)。
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