Коллаборация LHCb получила первое свидетельство распада нейтрального B⁰-мезона в мюон и антимюон в данных одного эксперимента. На выборке 2024–2025 годов статистическая значимость сигнала составила 3,0σ, а вместе с данными 2011–2018 годов — 3,2σ. Это порог «свидетельства», но ещё не открытие: для него в физике частиц требуется 5σ.

B⁰-мезон состоит из b-кварка и d-антикварка. При редком распаде они аннигилируют, оставляя пару мюонов; Стандартная модель предсказывает примерно один такой случай на 10 млрд распадов B⁰. Физики ищут этот процесс больше 40 лет. В 2015 году совместный анализ LHCb и CMS уже давал первые признаки, однако последующие измерения их не подтвердили.

Редкость делает этот канал чувствительным к частицам, которые слишком тяжелы для прямого рождения на Большом адронном коллайдере: они могли бы изменить частоту распада. Но нынешний результат согласуется со Стандартной моделью и не показывает новую частицу — он лишь сужает пространство допустимых расширений теории.

Результат стал возможен после модернизации LHCb: установка собирает данные примерно в пять раз быстрее прежней и лучше различает типы частиц, а алгоритмы машинного обучения помогают подавить огромный фон. Теперь коллаборации предстоит накопить достаточно событий для проверки на уровне 5σ и перейти от свидетельства к наблюдению.