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The standard model of particle physics currently provides our best description of fundamental particles and their interactions. The theory predicts that the different charged leptons, the electron, muon and tau, have identical electroweak interaction strengths. Previous measurements have shown that a wide range of particle decays are consistent with this principle of lepton universality. This article presents evidence for the breaking of lepton universality in beauty-quark decays, with a significance of 3.1 standard deviations, based on proton–proton collision data collected with the LHCb detector at CERN’s Large Hadron Collider. The measurements are of processes in which a beauty meson transforms into a strange meson with the emission of either an electron and a positron, or a muon and an antimuon. If confirmed by future measurements, this violation of lepton universality would imply physics beyond the standard model, such as a new fundamental interaction between quarks and leptons.
Aaij, R., Beteta, C., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., et al. (2022). Test of lepton universality in beauty-quark decays. NATURE PHYSICS, 18(3), 277-282 [10.1038/s41567-021-01478-8].
Test of lepton universality in beauty-quark decays
Aaij R.;Beteta C. A.;Ackernley T.;Adeva B.;Adinolfi M.;Afsharnia H.;Aidala C. A.;Aiola S.;Ajaltouni Z.;Akar S.;Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Albero A. A.;Aliouche Z.;Alkhazov G.;Cartelle P. A.;Amato S.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Andreianov A.;Andreotti M.;Archilli F.;Artamonov A.;Artuso M.;Arzymatov K.;Aslanides E.;Atzeni M.;Audurier B.;Bachmann S.;Bachmayer M.;Back J. J.;Rodriguez P. B.;Balagura V.;Baldini W.;Leite J. B.;Barlow R. J.;Barsuk S.;Barter W.;Bartolini M.;Baryshnikov F.;Basels J. M.;Bassi G.;Batsukh B.;Battig A.;Bay A.;Becker M.;Bedeschi F.;Bediaga I.;Beiter A.;Belavin V.;Belin S.;Bellee V.;Belous K.;Belov I.;Belyaev I.;Bencivenni G.;Ben-Haim E.;Berezhnoy A.;Bernet R.;Berninghoff D.;Bernstein H. C.;Bertella C.;Bertolin A.;Betancourt C.;Betti F.;Bezshyiko I.;Bhasin S.;Bhom J.;Bian L.;Bieker M. S.;Bifani S.;Billoir P.;Birch M.;Bishop F. C. R.;Bitadze A.;Bizzeti A.;Bjorn M.;Blago M. P.;Blake T.;Blanc F.;Blusk S.;Bobulska D.;Boelhauve J. A.;Garcia O. 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S.;Kitouni O.;Klaver S.;Klimaszewski K.;Koliiev S.;Kondybayeva A.;Konoplyannikov A.;Kopciewicz P.;Kopecna R.;Koppenburg P.;Korolev M.;Kostiuk I.;Kot O.;Kotriakhova S.;Kravchenko P.;Kravchuk L.;Krawczyk R. D.;Kreps M.;Kress F.;Kretzschmar S.;Krokovny P.;Krupa W.;Krzemien W.;Kucewicz W.;Kucharczyk M.;Kudryavtsev V.;Kuindersma H. S.;Kunde G. J.;Kvaratskheliya T.;Lacarrere D.;Lafferty G.;Lai A.;Lampis A.;Lancierini D.;Lane J. J.;Lane R.;Lanfranchi G.;Langenbruch C.;Langer J.;Lantwin O.;Latham T.;Lazzari F.;Le Gac R.;Lee S. H.;Lefevre R.;Leflat A.;Legotin S.;Leroy O.;Lesiak T.;Leverington B.;Li H.;Li L.;Li P.;Li S.;Li Y.;Li Y.;Li Z.;Liang X.;Lin T.;Lindner R.;Lisovskyi V.;Litvinov R.;Liu G.;Liu H.;Liu S.;Liu X.;Loi A.;Castro J. L.;Longstaff I.;Lopes J. H.;Lovell G. H.;Lu Y.;Lucchesi D.;Luchuk S.;Martinez M. L.;Lukashenko V.;Luo Y.;Lupato A.;Luppi E.;Lupton O.;Lusiani A.;Lyu X.;Ma L.;Ma R.;Maccolini S.;Machefert F.;Maciuc F.;Macko V.;Mackowiak P.;Maddrell-Mander S.;Madejczyk O.;Mohan L. R. M.;Maev O.;Maevskiy A.;Maisuzenko D.;Majewski M. W.;Malczewski J. J.;Malde S.;Malecki B.;Malinin A.;Maltsev T.;Malygina H.;Manca G.;Mancinelli G.;Manuzzi D.;Marangotto D.;Maratas J.;Marchand J. F.;Marconi U.;Mariani S.;Benito C. M.;Marinangeli M.;Marks J.;Marshall A. M.;Marshall P. J.;Martellotti G.;Martinazzoli L.;Martinelli M.;Santos D. M.;Vidal F. M.;Massafferri A.;Materok M.;Matev R.;Mathad A.;Mathe Z.;Matiunin V.;Matteuzzi C.;Mattioli K. R.;Mauri A.;Maurice E.;Mauricio J.;Mazurek M.;McCann M.;Mcconnell L.;Mcgrath T. H.;McNab A.;McNulty R.;Mead J. V.;Meadows B.;Meaux C.;Meier G.;Meinert N.;Melnychuk D.;Meloni S.;Merk M.;Merli A.;Garcia L. M.;Mikhasenko M.;Milanes D. A.;Millard E.;Milovanovic M.;Minard M. -N.;Minotti A.;Minzoni L.;Mitchell S. E.;Mitreska B.;Mitzel D. S.;Modden A.;Mohammed R. A.;Moise R. D.;Mombacher T.;Monroy I. A.;Monteil S.;Morandin M.;Morello G.;Morello M. J.;Moron J.;Morris A. B.;Morris A. G.;Mountain R.;Mu H.;Muheim F.;Mulder M.;Muller D.;Muller K.;Murphy C. 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P.;Poliakova M.;Poluektov A.;Polukhina N.;Polyakov I.;Polycarpo E.;Pomery G. J.;Ponce S.;Popov D.;Popov S.;Poslavskii S.;Prasanth K.;Promberger L.;Prouve C.;Pugatch V.;Pullen H.;Punzi G.;Qian W.;Qin J.;Quagliani R.;Quintana B.;Raab N. V.;Trejo R. I. R.;Rachwal B.;Rademacker J. H.;Rama M.;Pernas M. R.;Rangel M. S.;Ratnikov F.;Raven G.;Reboud M.;Redi F.;Reiss F.;Alepuz C. R.;Ren Z.;Renaudin V.;Ribatti R.;Ricciardi S.;Rinnert K.;Robbe P.;Robertson G.;Rodrigues A. B.;Rodrigues E.;Lopez J. A. R.;Rollings A.;Roloff P.;Romanovskiy V.;Lamas M. R.;Vidal A. R.;Roth J. D.;Rotondo M.;Rudolph M. S.;Ruf T.;Vidal J. R.;Ryzhikov A.;Ryzka J.;Silva J. J. S.;Sagidova N.;Sahoo N.;Saitta B.;Salomoni M.;Gonzalo D. S.;Gras C. S.;Santacesaria R.;Rios C. S.;Santimaria M.;Santovetti E.;Saranin D.;Sarpis G.;Sarpis M.;Sarti A.;Satriano C.;Satta A.;Saur M.;Savrina D.;Sazak H.;Smead L. G. S.;Schael S.;Schellenberg M.;Schiller M.;Schindler H.;Schmelling M.;Schmidt B.;Schneider O.;Schopper A.;Schubiger M.;Schulte S.;Schune M. H.;Schwemmer R.;Sciascia B.;Sellam S.;Semennikov A.;Soares M. S.;Sergi A.;Serra N.;Sestini L.;Seuthe A.;Seyfert P.;Shang Y.;Shangase D. M.;Shapkin M.;Shchemerov I.;Shchutska L.;Shears T.;Shekhtman L.;Shen Z.;Shevchenko V.;Shields E. B.;Shmanin E.;Shupperd J. D.;Siddi B. G.;Coutinho R. S.;Simi G.;Simone S.;Skidmore N.;Skwarnicki T.;Slater M. W.;Slazyk I.;Smallwood J. C.;Smeaton J. G.;Smetkina A.;Smith E.;Smith M.;Snoch A.;Soares M.;Lavra L. S.;Sokoloff M. D.;Soler F. J. P.;Solovev A.;Solovyev I.;De Almeida F. L. S.;De Paula B. S.;Spaan B.;Norella E. S.;Spradlin P.;Stagni F.;Stahl M.;Stahl S.;Stefko P.;Steinkamp O.;Stenyakin O.;Stevens H.;Stone S.;Stramaglia M. E.;Straticiuc M.;Strekalina D.;Suljik F.;Sun J.;Sun L.;Sun Y.;Svihra P.;Swallow P. N.;Swientek K.;Szabelski A.;Szumlak T.;Szymanski M.;Taneja S.;Teubert F.;Thomas E.;Thomson K. A.;Tisserand V.;T'Jampens S.;Tobin M.;Tomassetti L.;Machado D. T.;Tou D. Y.;Tran M. T.;Trifonova E.;Trippl C.;Tuci G.;Tully A.;Tuning N.;Ukleja A.;Unverzagt D. J.;Ursov E.;Usachov A.;Ustyuzhanin A.;Uwer U.;Vagner A.;Vagnoni V.;Valassi A.;Valenti G.;Canudas N. V.;van Beuzekom M.;Van Dijk M.;van Herwijnen E.;Van Hulse C. B.;van Veghel M.;Gomez R. V.;Regueiro P. V.;Sierra C. V.;Vecchi S.;Velthuis J. J.;Veltri M.;Venkateswaran A.;Veronesi M.;Vesterinen M.;Vieira D.;Diaz M. V.;Viemann H.;Vilasis-Cardona X.;Figueras E. V.;Vincent P.;Bruch D. V.;Vorobyev A.;Vorobyev V.;Voropaev N.;Waldi R.;Walsh J.;Wang C.;Wang J.;Wang J.;Wang J.;Wang J.;Wang M.;Wang R.;Wang Y.;Wang Z.;Wang Z.;Wark H. M.;Watson N. K.;Weber S. G.;Websdale D.;Weisser C.;Westhenry B. D. C.;White D. J.;Whitehead M.;Wiedner D.;Wilkinson G.;Wilkinson M.;Williams I.;Williams M.;Williams M. R. J.;Wilson F. F.;Wislicki W.;Witek M.;Witola L.;Wormser G.;Wotton S. A.;Wu H.;Wyllie K.;Xiang Z.;Xiao D.;Xie Y.;Xu A.;Xu J.;Xu L.;Xu M.;Xu Q.;Xu Z.;Xu Z.;Yang D.;Yang S.;Yang Y.;Yang Z.;Yang Z.;Yao Y.;Yeomans L. E.;Yin H.;Yu J.;Yuan X.;Yushchenko O.;Zaffaroni E.;Zavertyaev M.;Zdybal M.;Zenaiev O.;Zeng M.;Zhang D.;Zhang L.;Zhang S.;Zhang Y.;Zhang Y.;Zhelezov A.;Zheng Y.;Zhou X.;Zhou Y.;Zhu X.;Zhu Z.;Zhukov V.;Zonneveld J. B.;Zou Q.;Zucchelli S.;Zuliani D.;Zunica G.
2022
Abstract
The standard model of particle physics currently provides our best description of fundamental particles and their interactions. The theory predicts that the different charged leptons, the electron, muon and tau, have identical electroweak interaction strengths. Previous measurements have shown that a wide range of particle decays are consistent with this principle of lepton universality. This article presents evidence for the breaking of lepton universality in beauty-quark decays, with a significance of 3.1 standard deviations, based on proton–proton collision data collected with the LHCb detector at CERN’s Large Hadron Collider. The measurements are of processes in which a beauty meson transforms into a strange meson with the emission of either an electron and a positron, or a muon and an antimuon. If confirmed by future measurements, this violation of lepton universality would imply physics beyond the standard model, such as a new fundamental interaction between quarks and leptons.
Aaij, R., Beteta, C., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., et al. (2022). Test of lepton universality in beauty-quark decays. NATURE PHYSICS, 18(3), 277-282 [10.1038/s41567-021-01478-8].
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 598/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
