46°14′28″N06°05′49″E / 46.24111°N 6.09694°E / 46.24111; 6.09694

เครื่องเร่งอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่(LHC)

แผนงานการทดลองของ LHC และเครื่องเร่งอนุภาคขั้นต้น
การทดลอง LHC
แอตลาส	อุปกรณ์ LHC รูปทรงวงแหวน
ซีเอ็มเอส	โซลินอยด์มิวออนขนาดกะทัดรัด
แอลเอชซีบี	แอลเอชซี-บิวตี้
อลิซ	การทดลองเครื่องเร่งอนุภาคไอออนขนาดใหญ่
โทเทม	พื้นที่หน้าตัดรวม การกระเจิงแบบยืดหยุ่น และการแตกตัวแบบเลี้ยวเบน
แอลเอชซีเอฟ	LHC-forward
โมเอ็ดัล	เครื่องตรวจจับโมโนโพลและอนุภาคแปลกใหม่ที่ LHC
ฟาเซอร์	การทดลองค้นหาไปข้างหน้า
เอสเอ็นดี	เครื่องตรวจจับการกระเจิงและนิวตริโน
เครื่องเร่งอนุภาคเบื้องต้นของ LHC
พีและพีบี	เครื่องเร่งอนุภาคเชิงเส้นสำหรับโปรตอน (Linac 4) และตะกั่ว (Linac 3)
(ไม่ได้ทำเครื่องหมาย)	โปรตอนซิงโครตรอนบูสเตอร์
พีเอส	โปรตอนซินโครตรอน
เอสพีเอส	ซูเปอร์โปรตอนซินโครตรอน

การ ทดลอง LHCb ( Large Hadron Collider beauty ) เป็นเครื่องตรวจจับฟิสิกส์อนุภาคที่รวบรวมข้อมูลที่เครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ (Large Hadron Collider)ที่CERN [ ^{1 ] LHCb}เชี่ยวชาญในการวัดพารามิเตอร์ของการละเมิด CPในปฏิสัมพันธ์ของแฮดรอน b และ c (อนุภาคหนักที่มีค วาร์ก ด้านล่างและ ควาร์ก เสน่ห์ ) การศึกษาดังกล่าวสามารถช่วยอธิบายความไม่สมมาตรของสสารและปฏิ สสาร ในจักรวาลได้ เครื่องตรวจจับยังสามารถทำการวัดภาคตัดขวางการผลิต สเปกโทรสโกปีของแฮดรอนแปลกใหม่และ ฟิสิกส์ อิเล็กโทรวีคในบริเวณด้านหน้าได้อีกด้วย ผู้ร่วมงานของ LHCb ซึ่งสร้าง ดำเนินการ และวิเคราะห์ข้อมูลจากการทดลอง ประกอบด้วยบุคคลประมาณ 1650 คนจากสถาบันวิทยาศาสตร์ 98 แห่ง ซึ่งเป็นตัวแทนของ 22 ประเทศ^{[ 2 ]} Vincenzo Vagnoni ^{[ 3 ]}เข้ารับตำแหน่งโฆษกของความร่วมมือต่อจาก Chris Parkes (โฆษก 2020–2023) เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2023 ^{[ 4 ]}การทดลองตั้งอยู่ที่จุดที่ 8 บนอุโมงค์ LHC ใกล้กับFerney-Voltaireประเทศฝรั่งเศสซึ่งอยู่เลยชายแดนจากเจนีวา ไปเล็กน้อย การทดลอง MoEDAL (ขนาดเล็ก) ใช้ถ้ำเดียวกัน

การทดลองนี้มีโปรแกรมฟิสิกส์ที่ครอบคลุมหลายแง่มุมที่สำคัญของฟิสิกส์รสชาติหนัก (ทั้งบิวตี้และชาร์ม) ฟิสิกส์อิเล็กโทรวีค และฟิสิกส์ควอนตัมโครโมไดนามิกส์ (QCD) มีการระบุการวัดที่สำคัญหกรายการที่เกี่ยวข้องกับเมซอน B ซึ่งอธิบายไว้ในเอกสารแผนงาน^{[ 5 ]}ที่เป็นโปรแกรมฟิสิกส์หลักสำหรับ LHC พลังงานสูงรุ่นแรกที่ดำเนินการในปี 2010–2012 ซึ่งรวมถึง:

• การวัดอัตราส่วนการแตกแขนงของการสลายตัว B _s → μ ⁺ μ ⁻ที่หา ยาก
• การวัดความไม่สมมาตรไปข้างหน้า-ย้อนกลับของคู่มิวออนในการ สลายตัว ของกระแสกลางที่เปลี่ยนรสชาติ B _d → K ^* μ ⁺ μ ⁻กระแสกลางที่เปลี่ยนรสชาติดังกล่าวไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในระดับต้นไม้ในแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค และเกิดขึ้นได้เฉพาะผ่านไดอะแกรมไฟน์แมนแบบกล่องและแบบวงเท่านั้น คุณสมบัติของการสลายตัวสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากโดยฟิสิกส์ใหม่
• การวัด เฟส ที่ละเมิดสมมาตร CPในการสลายตัว B _s → J/ψ φ ซึ่งเกิดจากการรบกวนระหว่างการสลายตัวที่มีและไม่มีการแกว่ง ของ B _sเฟสนี้เป็นหนึ่งในค่าที่สังเกตได้ของสมมาตร CP ที่มีความไม่แน่นอนทางทฤษฎีน้อยที่สุดในแบบจำลองมาตรฐานและสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยฟิสิกส์ใหม่
• การวัดคุณสมบัติของการสลายตัวของบีแบบแผ่รังสี กล่าวคือ การสลายตัวของเมซอนบีโดยมีโฟตอนอยู่ในสถานะสุดท้าย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสลายตัวเหล่านี้เป็นการสลายตัวของกระแสกลางที่เปลี่ยนรสชาติ อีกครั้ง
• การหาค่ามุม สามเหลี่ยมเอกภาพ γ ในระดับต้นไม้
• การสลายตัวแบบ B สองอนุภาคที่มีประจุและไม่มีเสน่ห์

ข้อเท็จจริงที่ว่าอนุภาคบี-แฮดรอนทั้งสองชนิดส่วนใหญ่ถูกผลิตขึ้นในกรวยด้านหน้าเดียวกันนั้น ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการออกแบบโครงสร้างของเครื่องตรวจจับ LHCb เครื่องตรวจจับ LHCb เป็นสเปกโทรเมตร แบบแขนเดียวที่อยู่ด้านหน้า โดยมีช่วงการครอบคลุมเชิงมุมตั้งแต่ 10 ถึง 300 มิลลิเรเดียน (mrad) ในระนาบแนวนอน และ 250 mrad ในระนาบแนวตั้งความไม่สมมาตรระหว่างระนาบแนวนอนและแนวตั้งนั้นถูกกำหนดโดยแม่เหล็กไดโพล ขนาดใหญ่ ที่มีส่วนประกอบของสนามหลักอยู่ในทิศทางแนวตั้ง

Vertex Locator (VELO) ถูกสร้างขึ้นโดยรอบบริเวณปฏิสัมพันธ์ของโปรตอน^{[ 6 ] [ 7 ]}ใช้ในการวัดวิถีการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่อยู่ใกล้จุดปฏิสัมพันธ์เพื่อแยกจุดยอดหลักและจุดยอดรองอย่างแม่นยำ

เครื่องตรวจจับทำงานที่ระยะ 7 มิลลิเมตร (0.28 นิ้ว) จากลำแสงของ LHC ซึ่งหมายถึงปริมาณอนุภาคมหาศาล VELO ได้รับการออกแบบให้ทนต่อปริมาณอนุภาคสะสมมากกว่า 10¹⁴ อนุภาคต่อ^{ตารางเซนติเมตร}  ต่อปี เป็นระยะเวลาประมาณสามปี เครื่องตรวจจับทำงานในสภาวะสุญญากาศและถูกทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิประมาณ -25 องศาเซลเซียส (-13 องศาฟาเรนไฮต์) โดยใช้ ระบบ CO₂ _สอง เฟส ข้อมูลจากเครื่องตรวจจับ VELO จะถูกขยายและอ่านค่าโดยชิปประมวลผลBeetle ASIC

เครื่องตรวจจับ RICH-1 ( เครื่องตรวจจับเชเรนคอฟแบบภาพวงแหวน ) ตั้งอยู่ถัดจากเครื่องตรวจจับจุดกำเนิดโดยตรง ใช้สำหรับระบุอนุภาคในเส้นทางการเคลื่อนที่ ที่มี โมเมนตัม ต่ำ

ระบบติดตามหลักถูกติดตั้งไว้ก่อนและหลังแม่เหล็กไดโพล ใช้สำหรับสร้างวิถีการเคลื่อนที่ของ อนุภาค ประจุและวัดโมเมนตัมของอนุภาค ระบบติดตามประกอบด้วยตัวตรวจจับย่อยสามส่วน:

• Tracker Turicensis คือตัวตรวจจับแถบซิลิคอนที่ตั้งอยู่ด้านหน้าแม่เหล็กไดโพลของ LHCb
• ตัวติดตามภายนอก (Outer Tracker) คือตัวตรวจจับแบบหลอดดูดที่ติดตั้งอยู่หลังแม่เหล็กไดโพล ซึ่งครอบคลุมส่วนนอกของบริเวณรับสัญญาณของตัวตรวจจับ
• ตัวติดตามภายใน (Inner Tracker) เป็นตัวตรวจจับแบบแถบซิลิคอนที่ติดตั้งอยู่หลังแม่เหล็กไดโพลซึ่งครอบคลุมส่วนด้านในของช่องรับสัญญาณของตัวตรวจจับ

ระบบติดตามอนุภาคถัดจากระบบติดตามคือ RICH-2 ซึ่งช่วยในการระบุประเภทของอนุภาคในเส้นทางการเคลื่อนที่ที่มีโมเมนตัมสูง

เครื่องวัดพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าและแฮดรอนิก ให้การวัดพลังงานของอิเล็กตรอนโฟตอนและแฮดรอนการวัดเหล่านี้ใช้ในระดับทริกเกอร์เพื่อระบุอนุภาคที่มีโมเมนตัมตามขวางสูง (อนุภาค Pt สูง) รูปนี้ยังแสดงส่วนประกอบ SPD/PS ซึ่งถูกถอดออกในระหว่างการอัปเกรดครั้งที่ 1 พร้อมกับ M1 ด้วย

ระบบมิวออนถูกใช้เพื่อระบุและตรวจจับมิวออนในเหตุการณ์ต่างๆ

ในช่วงปลายปี 2018 LHC ถูกปิดเพื่อทำการอัปเกรด โดยมีแผนที่จะเริ่มใช้งานอีกครั้งในช่วงต้นปี 2022 สำหรับเครื่องตรวจจับ LHCb เครื่องตรวจจับย่อยเกือบทั้งหมดจะได้รับการปรับปรุงหรือเปลี่ยนใหม่^{[ 8 ]}จะได้รับระบบติดตามใหม่ทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยตัวระบุตำแหน่งจุดยอดที่ทันสมัย ​​ตัวติดตามต้นน้ำ (UT) และตัวติดตามไฟเบอร์แบบเรืองแสง (SciFi) เครื่องตรวจจับ RICH ก็จะได้รับการอัปเดตเช่นกัน รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องตรวจจับทั้งหมด อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดคือการเปลี่ยนไปใช้ระบบทริกเกอร์ซอฟต์แวร์ทั้งหมดของการทดลอง ซึ่งหมายความว่าการชนที่บันทึกไว้ทุกครั้งจะได้รับการวิเคราะห์โดยโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนโดยไม่มีขั้นตอนการกรองฮาร์ดแวร์ขั้นกลาง (ซึ่งพบว่าเป็นคอขวดในอดีต) ^{[ 9 ]}

ระหว่างการทดลองโปรตอน-โปรตอนในปี 2011 LHCb บันทึกความสว่างรวมได้ 1 fb ⁻¹ที่พลังงานการชน 7 TeV ในปี 2012 รวบรวมข้อมูลได้ประมาณ 2 fb ⁻¹ที่พลังงาน 8 TeV ^{[ 10 ]}ระหว่างปี 2015–2018 (การทดลองครั้งที่ 2 ของ LHC) รวบรวมข้อมูลได้ประมาณ 6 fb ⁻¹ที่พลังงานศูนย์กลางมวล 13 TeV นอกจากนี้ยังมีการรวบรวมตัวอย่างขนาดเล็กในการชนกันระหว่างโปรตอนกับตะกั่ว ตะกั่วกับตะกั่ว และซีนอนกับซีนอน การออกแบบของ LHCb ยังช่วยให้สามารถศึกษาการชนกันของลำแสงอนุภาคกับก๊าซ (ฮีเลียมหรือนีออน) ที่ฉีดเข้าไปในปริมาตร VELO ทำให้คล้ายกับการทดลองเป้าหมายคงที่ การตั้งค่านี้มักเรียกว่า "SMOG" ^{[ 11 ]}ชุดข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้ความร่วมมือสามารถดำเนินโครงการฟิสิกส์ของการทดสอบแบบจำลองมาตรฐานที่มีความแม่นยำสูงด้วยการวัดเพิ่มเติมอีกมากมาย ณ ปี 2021 LHCb ได้เผยแพร่เอกสารทางวิทยาศาสตร์มากกว่า 500 ฉบับ^{[ 12 ]}

LHCb ได้รับการออกแบบมาเพื่อศึกษาแฮดรอนความงามและแฮดรอน เสน่ห์ นอกเหนือจากการศึกษาอนุภาคที่รู้จักอย่างแม่นยำ เช่นX(3872) ที่ลึกลับแล้ว การทดลองยังได้ค้นพบแฮดรอนใหม่จำนวนมากอีกด้วย ณ ปี 2021 การทดลอง LHC ทั้งสี่ได้ค้นพบแฮดรอนใหม่รวมกันประมาณ 60 ตัว ซึ่งส่วนใหญ่ค้นพบโดย LHCb ^{[ 13 ]}ในปี 2015 การวิเคราะห์การสลายตัวของแบริออนแลมบ์ดาด้านล่าง (Λ⁰ _ขการทดลอง LHCb เผยให้เห็นการมีอยู่ของ เพ ^{นตาควาร์ก [} 14 ] ^{[ 15 ]ซึ่งถูก}อธิบายว่าเป็นการค้นพบโดยบังเอิญ^{[ 16 ]}การค้นพบที่น่าสนใจอื่นๆ ได้แก่ การค้นพบแบริออน "มีเสน่ห์สองเท่า" ในปี 2017 ซึ่งเป็นแบริออน ตัวแรกที่รู้จัก ที่มีควาร์กหนักสองตัว และการค้นพบเตตระควาร์กที่มีเสน่ห์อย่างสมบูรณ์ในปี 2020 ซึ่งประกอบด้วยควาร์กเสน่ห์สองตัวและแอนติควาร์กเสน่ห์สองตัว ${\displaystyle \Xi _{\rm {cc}}^{++}}$${\displaystyle \mathrm {T} _{\rm {cccc}}}$

แฮดรอนที่ค้นพบที่ LHCb ^{[ 17 ] [ 18 ]}คำว่า 'ตื่นเต้น' สำหรับแบริออนและเมซอน หมายถึงการมีอยู่ของสถานะมวลที่ต่ำกว่าโดยมีเนื้อหาควาร์กและไอโซสปินเดียวกัน

	เนื้อหาควาร์ก[ i ]	ชื่ออนุภาค	พิมพ์	ปีแห่งการค้นพบ
1	${\displaystyle {\rm {bud}}}$	${\displaystyle \Lambda _{\rm {b}}(5912)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2012
2	${\displaystyle {\rm {bud}}}$	${\displaystyle \Lambda _{\rm {b}}(5920)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2012
3	${\displaystyle {\rm {c{\bar {u}}}}}$	${\displaystyle {\rm {D_{J}(2580)^{0}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2013
4	${\displaystyle {\rm {c{\bar {u}}}}}$	${\displaystyle {\rm {D_{J}(2740)^{0}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2013
5	${\displaystyle {\rm {c{\bar {d}}}}}$	${\displaystyle {\rm {D_{J}^{*}(2760)^{+}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2013
6	${\displaystyle {\rm {c{\bar {u}}}}}$	${\displaystyle {\rm {D_{J}(3000)^{0}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2013
7	${\displaystyle {\rm {c{\bar {u}}}}}$	${\displaystyle {\rm {D_{J}^{*}(3000)^{0}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2013
8	${\displaystyle {\rm {c{\bar {d}}}}}$	${\displaystyle {\rm {D_{J}^{*}(3000)^{+}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2013
9	${\displaystyle {\rm {c{\bar {s}}}}}$	${\displaystyle {\rm {D_{s1}^{*}(2860)^{+}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2014
10	${\displaystyle {\rm {bsd}}}$	${\displaystyle \Xi _{\rm {b}}^{'-}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2014
11	${\displaystyle {\rm {bsd}}}$	${\displaystyle \Xi _{\rm {b}}^{*-}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2014
12	${\displaystyle {\rm {{\bar {b}}u}}}$	${\displaystyle {\rm {B_{J}(5840)^{+}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2015
13	${\displaystyle {\rm {{\bar {b}}d}}}$	${\displaystyle {\rm {B_{J}(5840)^{0}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2015
14	${\displaystyle {\rm {{\bar {b}}u}}}$	${\displaystyle {\rm {B_{J}(5970)^{+}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2015
15	${\displaystyle {\rm {{\bar {b}}d}}}$	${\displaystyle {\rm {B_{J}(5970)^{+}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2015
16 [ ii ]	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}uud}}}$	${\displaystyle {\rm {P_{c}(4380)^{+}}}}$	เพนตาควาร์ก	2015
17	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}s{\bar {s}}}}}$	${\displaystyle {\rm {X(4274)}}}$	เทตราควาร์ก	2016
18	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}s{\bar {s}}}}}$	${\displaystyle {\rm {X(4500)}}}$	เทตราควาร์ก	2016
19	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}s{\bar {s}}}}}$	${\displaystyle {\rm {X(4700)}}}$	เทตราควาร์ก	2016
20	${\displaystyle {\rm {c{\bar {u}}}}}$	${\displaystyle {\rm {D_{3}^{*}(2760)^{0}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2016
21	${\displaystyle {\rm {cud}}}$	${\displaystyle \Lambda _{\rm {c}}(2860)^{+}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2017
22	${\displaystyle {\rm {css}}}$	${\displaystyle \Omega _{\rm {c}}(3000)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2017
23	${\displaystyle {\rm {css}}}$	${\displaystyle \Omega _{\rm {c}}(3050)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2017
24	${\displaystyle {\rm {css}}}$	${\displaystyle \Omega _{\rm {c}}(3066)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2017
25	${\displaystyle {\rm {css}}}$	${\displaystyle \Omega _{\rm {c}}(3090)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2017
26	${\displaystyle {\rm {css}}}$	${\displaystyle \Omega _{\rm {c}}(3119)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2017
27 [ iii ]	${\displaystyle {\rm {ccu}}}$	${\displaystyle \Xi _{\rm {cc}}^{++}}$	บาริออน	2017
28	${\displaystyle {\rm {bsd}}}$	${\displaystyle \Xi _{\rm {b}}(6227)^{-}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2018
29	${\displaystyle {\rm {buu}}}$	${\displaystyle \Sigma _{\rm {b}}(6097)^{+}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2018
30	${\displaystyle {\rm {bdd}}}$	${\displaystyle \Sigma _{\rm {b}}(6097)^{-}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2018
31	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}}}}$	${\displaystyle \psi _{3}(3842)}$[ 19 ]	เมซอนที่ตื่นเต้น	2019
32	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}uud}}}$	${\displaystyle {\rm {P_{c}(4312)^{+}}}}$	เพนตาควาร์ก	2019
33	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}uud}}}$	${\displaystyle {\rm {P_{c}(4440)^{+}}}}$	เพนตาควาร์ก	2019
34	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}uud}}}$	${\displaystyle {\rm {P_{c}(4457)^{+}}}}$	เพนตาควาร์ก	2019
35	${\displaystyle {\rm {bud}}}$	${\displaystyle \Lambda _{\rm {b}}(6146)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2019
36	${\displaystyle {\rm {bud}}}$	${\displaystyle \Lambda _{\rm {b}}(6152)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2019
37	${\displaystyle {\rm {bss}}}$	${\displaystyle \Omega _{\rm {b}}(6340)^{-}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2020
38	${\displaystyle {\rm {bss}}}$	${\displaystyle \Omega _{\rm {b}}(6350)^{-}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2020
39 [ iv ]	${\displaystyle {\rm {bud}}}$	${\displaystyle \Lambda _{\rm {b}}(6070)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2020
40	${\displaystyle {\rm {csd}}}$	${\displaystyle \Xi _{\rm {c}}(2923)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2020
41	${\displaystyle {\rm {csd}}}$	${\displaystyle \Xi _{\rm {c}}(2939)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2020
42 [ v ]	${\displaystyle {\rm {cc{\bar {c}}{\bar {c}}}}}$	${\displaystyle {\rm {T_{cccc}}}}$	เทตราควาร์ก	2020
43 [ vi ]	${\displaystyle {\rm {{\bar {c}}d{\bar {s}}u}}}$	${\displaystyle {\rm {X_{0}(2900)}}}$	เทตราควาร์ก	2020
44	${\displaystyle {\rm {{\bar {c}}d{\bar {s}}u}}}$	${\displaystyle {\rm {X_{1}(2900)}}}$	เทตราควาร์ก	2020
45	${\displaystyle {\rm {bsu}}}$	${\displaystyle \Xi _{\rm {b}}(6227)^{0}}$	แบริออนที่ตื่นเต้น	2020
46	${\displaystyle {\rm {{\bar {b}}s}}}$	${\displaystyle {\rm {B_{s}(6063)^{0}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2020
47	${\displaystyle {\rm {{\bar {b}}s}}}$	${\displaystyle {\rm {B_{s}(6114)^{0}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2020
48	${\displaystyle {\rm {c{\bar {s}}}}}$	${\displaystyle {\rm {D_{s0}(2590)^{+}}}}$	เมซอนที่ตื่นเต้น	2020
49	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}s{\bar {s}}}}}$	${\displaystyle {\rm {X(4630)}}}$	เทตราควาร์ก	2021
50	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}s{\bar {s}}}}}$	${\displaystyle {\rm {X(4685)}}}$	เทตราควาร์ก	2021
51	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}u{\bar {s}}}}}$	${\displaystyle {\rm {Z_{cs}(4000)^{+}}}}$	เทตราควาร์ก	2021
52	${\displaystyle {\rm {c{\bar {c}}u{\bar {s}}}}}$	${\displaystyle {\rm {Z_{cs}(4220)^{+}}}}$	เทตราควาร์ก	2021

การศึกษาการละเมิดประจุ-พาริตี (CP)ในการสลายตัวของบี-เมซอนเป็นเป้าหมายหลักในการออกแบบการทดลอง LHCb ณ ปี 2021 การวัดของ LHCb ยืนยันภาพที่อธิบายโดยสามเหลี่ยมเอกภาพ CKM ด้วยความแม่นยำที่น่าทึ่ง มุมของสามเหลี่ยมเอกภาพเป็นที่ทราบกันดีว่าอยู่ที่ประมาณ 4° และสอดคล้องกับการกำหนดทางอ้อม^{[ 20 ]}${\displaystyle \gamma \,\,(\alpha _{3})}$

ในปี 2019 LHCb ประกาศการค้นพบการละเมิด CP ในการสลายตัวของเมซอนเสน่ห์^{[ 21 ]}นี่เป็นครั้งแรกที่พบการละเมิด CP ในการสลายตัวของอนุภาคอื่นที่ไม่ใช่เคออนหรือเมซอนบี อัตราของความไม่สมมาตร CP ที่สังเกตได้นั้นอยู่ที่ขอบบนของการคาดการณ์ทางทฤษฎีที่มีอยู่ ซึ่งกระตุ้นความสนใจในหมู่นักทฤษฎีอนุภาคเกี่ยวกับผลกระทบที่เป็นไปได้ของฟิสิกส์นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐาน^{[ 22 ]}

ในปี 2020 LHCb ประกาศการค้นพบการละเมิด CP ที่ขึ้นอยู่กับเวลาในการสลายตัวของเมซอน B _s ^{[ 23 ]} ความถี่การสั่นของเมซอน B _sไปเป็นอนุภาคปฏิปักษ์และในทางกลับกันได้รับการวัดด้วยความแม่นยำสูงในปี 2021

การสลายตัวที่หายาก คือรูปแบบการสลายตัวที่ถูกยับยั้งอย่างรุนแรงในแบบจำลองมาตรฐาน ซึ่งทำให้รูปแบบเหล่านี้มีความไวต่อผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากกลไกทางฟิสิกส์ที่ยังไม่เป็นที่รู้จัก

ในปี 2014 การทดลอง LHCb และCMSได้ตีพิมพ์บทความร่วมกันในNatureโดยประกาศการค้นพบการสลายตัวที่หายากมากซึ่งพบว่าอัตราการสลายตัวใกล้เคียงกับการคาดการณ์ของแบบจำลองมาตรฐาน^{[ 24 ]}การวัดนี้ได้จำกัดขอบเขตพารามิเตอร์ที่เป็นไปได้ของทฤษฎีซูเปอร์สมมาตรอย่างมาก ซึ่งได้ทำนายว่าอัตราการสลายตัวจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก นับตั้งแต่นั้นมา LHCb ได้ตีพิมพ์บทความหลายฉบับที่มีการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นในโหมดการสลายตัวนี้ ${\displaystyle \mathrm {B} _{\rm {s}}^{0}\to \mu ^{+}\mu ^{-}}$

พบความผิดปกติในการสลายตัวที่หายากของเมซอน B หลายกรณี ตัวอย่างที่โด่งดังที่สุดในการสังเกตการณ์เชิงมุมที่เรียกว่าพบในการสลายตัวซึ่งความเบี่ยงเบนระหว่างข้อมูลและการคาดการณ์ทางทฤษฎียังคงมีอยู่เป็นเวลาหลายปี^{[ 25 ]}อัตราการสลายตัวของการสลายตัวที่หายากหลายกรณีก็แตกต่างจากการคาดการณ์ทางทฤษฎีเช่นกัน แม้ว่าการคาดการณ์ทางทฤษฎีจะมีค่าความไม่แน่นอนค่อนข้างมากก็ตาม ${\displaystyle \mathrm {P} _{5}^{'}}$${\displaystyle \mathrm {B} ^{0}\to \mathrm {K} ^{*0}\mu ^{+}\mu ^{-}}$

ในแบบจำลองมาตรฐาน การจับคู่ของเลปตอน ที่มีประจุ (อิเล็กตรอน มิวออน และเทาเลปตอน) กับเกจโบซอนนั้นคาดว่าจะเหมือนกัน โดยความแตกต่างเพียงอย่างเดียวเกิดจากมวลของเลปตอน สมมติฐานนี้เรียกว่า "ความเป็นสากลของรสชาติเลปตอน" ผลที่ตามมาคือ ในการสลายตัวของแฮดรอนบี อิเล็กตรอนและมิวออนควรถูกผลิตในอัตราที่ใกล้เคียงกัน และความแตกต่างเล็กน้อยเนื่องจากมวลของเลปตอนสามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำ

LHCb พบความเบี่ยงเบนจากการคาดการณ์นี้โดยการเปรียบเทียบอัตราการสลายตัวกับ[ ^{26 ]}และในกระบวนการที่คล้ายกัน^{[ 27 ] [ 28 ]}อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการสลายตัวที่กล่าวถึงนั้นหายากมาก จึงจำเป็นต้องวิเคราะห์ชุดข้อมูลขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อให้ได้ข้อสรุปที่ ^{ชัดเจน}${\displaystyle \mathrm {B} ^{+}\to \mathrm {K} ^{+}\mu ^{+}\mu ^{-}}$${\displaystyle \mathrm {B} ^{+}\to \mathrm {K} ^{+}\mathrm {e} ^{+}\mathrm {e} ^{-}}$

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2564 LHCb ประกาศว่าความผิดปกติในความเป็นสากลของเลปตอนได้ข้าม เกณฑ์ ความสำคัญทางสถิติ "3 ซิกมา " ซึ่งแปลเป็นค่า pเท่ากับ 0.1% ^{[ 29 ]}ค่าที่วัดได้ของโดยที่สัญลักษณ์แทนความน่าจะเป็นของการสลายตัวที่กำหนด พบว่ามีค่าเท่ากับในขณะที่แบบจำลองมาตรฐานทำนายว่ามีค่าใกล้เคียงกับหนึ่งมาก^{[ 30 ]}ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2565 การวัดที่ได้รับการปรับปรุงได้กำจัดความผิดปกตินี้^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]}${\displaystyle R_{\rm {K}}={\frac {{\mathcal {B}}(\mathrm {B} ^{+}\to \mathrm {K} ^{+}\mu ^{+}\mu ^{-})}{{\mathcal {B}}(\mathrm {B} ^{+}\to \mathrm {K} ^{+}\mathrm {e} ^{+}\mathrm {e} ^{-})}}}$${\displaystyle {\mathcal {B}}}$${\displaystyle 0.846_{-0.041}^{+0.044}}$

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2566 การค้นหาร่วมกันในการสลายตัวของเลปตอนิกโดย LHCb และการสลายตัวของเซมิเลปตอนิกโดย Belle II (ด้วย) ได้กำหนดขีดจำกัดใหม่สำหรับการละเมิดความเป็นสากล ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 34 ] [ 35 ]}${\displaystyle b\rightarrow s\ell ^{+}\ell ^{-}}$${\displaystyle b\rightarrow s\ell \nu }$${\displaystyle \ell =e,\mu }$

LHCb ได้มีส่วนช่วยในการศึกษาควอนตัมโครโมไดนามิกส์ ฟิสิกส์อิเล็กโทรวีค และให้การวัดภาคตัดขวางสำหรับฟิสิกส์อนุภาคดาราศาสตร์^{[ 36 ]}

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับLHCb

• โรงงานบี
• การทดลองเบลล์ II

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับLHCbใน Wikimedia Commons
• หน้าเว็บสาธารณะของ LHCb
• ส่วน LHCb จากเว็บไซต์ US/LHC ที่เก็บถาวรไว้เมื่อวันที่ 14 สิงหาคม 2020 ในWayback Machine
• อ. ออกัสโต อัลเวส จูเนียร์และคณะ (ความร่วมมือของ LHCb) (2008) "เครื่องตรวจจับ LHCb ที่ LHC " วารสารเครื่องมือวัด . 3 (8) S08005. Bibcode : 2008JInst...3S8005L . ดอย : 10.1088/1748-0221/3/08/S08005 . hdl : 10251/54510 . S2CID  250673998 .(เอกสารการออกแบบฉบับสมบูรณ์)
• บันทึกการทดลอง LHCb บน INSPIRE-HEP