CMS deneyinde B⁰ₛ → µµ¯ efektif yaşam ömrü ve dallanma oranının ölçülmesi ve B⁰ → µµ̅ bozunumunun incelenmesi

Abstract

B→ µµ̅ bozunumları için elde edilen sonuçlar verilmektedir. Bu analiz, LHC’deki CMS deneyinde, kütle merkezi enerjisi √s = 7 TeV, 8 TeV ve 13 TeV olan proton-proton çarpışmalarında elde edilen verilerle yürütülmüştür. Dallanma oranları, B+ ! J/ψ K+ normalizasyon kanalı kullanılarak elde edilmiştir. B⁰ → µµ̅ bozunumu, 5.6 standart sapma değeriyle gözlemlenmiştir. Bu şekilde, dallanma oranı B(B0_s ! µ+µ) = [2.9 ± 0.7 (exp) ± 0.2 (fs/fu)] × 10⁻⁹ olarak ölçülmüştür. İlk belirsizlik, sistematik ve istatistiksel hataların toplamından oluşurken, ikinci belirsizlik B0_s ve B+ parçalanma oranı üzerindeki hatadır. B0 ! µµ¯ bozunumu için bir kanıt bulunamamıştır, bu nedenle %95 güvenilirlik düzeyinde, B(B0 ! µ+µ) < 3.6 × 10¹⁰ şeklinde bir üst limit konulmuştur. Bunun dışında CMS’te ilk defa B0_s ! µ+µ efektif yaşam ömrü ölçülmüş ve τµ+µ = 1.70 +0.61 -0.44 ps bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar Standart Model ile uyumludur. Analizin yüksek ışıklılık (HL-LHC) dönemindeki hassasiyeti de incelenmiştir. Geliştirilen CMS dedektörüyle beraber momentum çözünürlüğünün artması ve öngörülen 3000 fb⁻¹ lüminosite değeri sayesinde, ileride B⁰ → µµ̅ efektif yaşam ömrü oldukça hassas bir şekilde ölçülebilecek ve B⁰ → µµ̅ bozunumu 5σ önlemle gözlenebilecektir."