В 2018 году на Большом адронном коллайдере шёл особый сбор данных: детектор CMS ловил столкновения протонов с бешеной скоростью, чтобы набрать десять миллиардов частиц с прелестным кварком. Эти частицы, B-мезоны, живут крошечные доли секунды и распадаются на более лёгкие частицы, как перегруженный поезд, сбрасывающий вагоны на ходу.

Стандартная модель предсказывает, как часто должны рождаться разные типы B-мезонов, но точные измерения нужны, чтобы проверить эти предсказания. Учёные из коллаборации CMS измерили, сколько рождается B+, B0 и B0s — трёх разновидностей, различающихся тем, какой лёгкий кварк сидит рядом с прелестным. Оказалось, что соотношения их количеств меняются в зависимости от того, с какой энергией и под каким углом вылетает частица.

Чтобы получить эти числа, физики использовали два способа распада B-мезонов: на частицы с очарованным кварком (такие распады видны как ливни обычных частиц) и на частицы, содержащие J/ψ (эти распады оставляют чёткий след из двух мюонов). Сравнив оба способа, они также уточнили, насколько часто B-мезоны выбирают тот или иной путь распада.

Проверка изоспиновой симметрии — идеи о том, что протон и нейтрон должны вести себя одинаково в сильных взаимодействиях, — показала, что в пределах точности измерений симметрия соблюдается. Это ещё один кирпичик в фундамент нашего понимания того, как кварки собираются в частицы.