Speaker
Description
Precyzyjne eksperymenty w niskich energiach pozostają kluczowym
narzędziem w poszukiwaniu fizyki wykraczającej poza Model Standardowy (MS). Do najczulszych obserwabli należą: (1) anomalny moment magnetyczny μ(g−2) , (2) fizyka zapachów(ang. flavor) z udziałem kwarków i leptonów oraz (3) poszukiwanie naruszenia zapachu dla naładowanych leptonów (LFV). Obserwable te są albo silnie tłumione, albo przewidywane z wyjątkową precyzją w ramach MS, co sprawia, że każde odchylenie jest potencjalnym wskaźnikiem nowej fizyki w wyższych skalach energii. Anomalny moment magnetyczny mionu od dawna jest przedmiotem intensywnej analizy z powodu wcześniej zgłaszanej rozbieżności między pomiarami eksperymentalnymi a przewidywaniami MS. Jednak ostateczne wyniki opublikowane w 2025 roku przez eksperyment Muon g-2 w Fermilab, jak dotąd najdokładniejszy eksperyment, są w doskonałej zgodności z
zaktualizowanymi obliczeniami teoretycznymi opartymi na sieciowej
chromodynamice kwantowej. Nowa analiza teoretyczna znacząco zmniejsza niezgodność z wynikiem eksperymentalnym, sugerując, że wcześniej zgłoszona anomalia może nie wskazywać na nową fizykę.
Analizy te podkreślają wagę ciągłego udoskonalania zarówno techniki
eksperymentalnej, jak i modelowania teoretycznego. Fizyka zapachów
pozostaje bogatą dziedziną do testowania struktury Modelu Standardowego. Precyzyjne pomiary rzadkich rozpadów, łamania CP i uniwersalności zapachów leptonowych, zwłaszcza w procesach z udziałem mezonów B, nadal badają granice Modelu Standardowego. Podczas gdy wcześniejsze anomalie w przejściach b → sℓ+ℓ− i uniwersalności sprzężeń leptonów wzbudziły emocje, nowsze dane osłabiły te sygnały. Niemniej jednak, trwające programy w LHCb, Belle II i innych ośrodkach obiecują zwiększoną czułość i możliwość ujawnienia subtelnych odchyleń. Naruszenie zapachu leptonów naładowanych, zabronione w Modelu Standardowym (z wyjątkiem pomijalnych efektów indukowanych neutrinami), byłoby wyraźnym sygnałem nowej fizyki. Eksperymenty nowej generacji, takie jak MEG II, Mu3e i Mu2e, mają na celu zbadanie procesów LFV, takich jak konwersja μ → eγ, μ → 3e i μ →e w jądrach atomowych z niespotykaną dotąd precyzją. Pozytywna obserwacja w którymkolwiek z tych kanałów dostarczyłaby jednoznacznego dowodu na istnienie fizyki wykraczającej poza Model Standardowy. Te uzupełniające się podejścia razem ilustrują siłę eksperymentów niskoenergetycznych w badaniu fundamentalnych praw natury. Niezależnie od tego, czy potwierdzą one przewidywania MS z nowym poziomem precyzji, czy ujawniają nowe oddziaływania, niskoenergetyczne. Badania fizyki zapachu pozostaną niezbędnym narzędziem w poszukiwaniu nowej fizyki.
