欧洲核子研究中心 LHCb 实验团队，历经四十多年持续搜寻，拿到了 Bd 介子衰变成一对 μ 子这个罕见粒子衰变的证据，这个衰变发生概率大约只有百亿分之一，也就是一百亿个对应粒子里面才可能出现一次，在这次成果之前，没有任何一个独立实验成功抓到这个衰变的有效信号，它也是粒子物理里非常受重视的 “黄金观测通道”，可以用来验证标准模型、寻找标准模型之外的新物理和未知粒子，不过要注意，现在仅仅是拿到证据，统计显著性 3.2 个标准差，还没有达到 5 个标准差的正式 “发现” 标准，团队还会继续采集碰撞数据做进一步验证。
核心信息清单
| 项目 | 详情 |
|---|---|
| 衰变名称 | Bd 介子→双 μ 子（Bₙ→μ⁺μ⁻） |
| 观测机构 | 欧洲核子研究中心 CERN，LHCb 实验组 |
| 衰变概率 | 约百亿分之一 |
| 统计显著性 | 3.2σ（证据级，未达 5σ 发现标准） |
| 粒子说明 | Bd 介子包含底夸克；μ 子类似电子，但质量更大 |
| 科研时长 | 40 多年理论追踪 + 实验寻找 |
| 实验设备 | 大型强子对撞机 LHC |
| 研究价值 | 检验粒子物理标准模型、搜寻新粒子、新相互作用 |
这个衰变为什么这么难观测
- 发生概率极低：百亿分之一的分支比，需要海量的粒子碰撞事例才有可能筛出有效信号。
- 信号很微弱：Bd 介子寿命极短，只有万亿分之一秒级别，产生之后瞬间就消失，探测器捕捉窗口非常短。
- 噪声干扰巨大：对撞机会产生海量其他粒子信号，有效衰变信号很容易淹没在背景噪声里面，需要复杂算法筛选。
- 标准要求严格：粒子物理行业默认 5 个标准差才算正式 “发现”，3.2σ 只能叫找到证据，不能下定论。
这项成果的科研意义
- 这个衰变是标准模型预测的经典稀有衰变通道，测量结果可以核对标准模型的预测准不准。
- 如果未来精度进一步提高，发现实测数值和理论预测有偏差，就暗示可能存在还没找到的新粒子或者新作用力。
- 稀有粒子衰变是探索仄米尺度微观世界的重要手段，帮助科学家理解宇宙底层物质规则。
- 为后续 LHCb 以及下一代对撞机的实验方向提供参考。
【常见问题】
问题 1：历经 40 多年找到的罕见粒子衰变证据，这个衰变发生概率真的是百亿分之一吗？
回答 1：历经 40 多年找到的罕见粒子衰变证据，对应的 Bd 介子衰变为双 μ 子过程，按照标准模型预测，发生概率大约就是百亿分之一，属于极其稀少的粒子衰变。
问题 2：拿到罕见粒子衰变证据，是不是代表已经正式确认发现这个粒子衰变？
回答 2：拿到罕见粒子衰变证据不等于正式确认发现，这次统计显著性是 3.2 个标准差，粒子物理需要 5 个标准差才满足 “发现” 标准，还需要积累更多数据提升置信度。
问题 3：发现百亿分之一概率的罕见粒子衰变证据，是哪个实验团队完成的？
回答 3：发现百亿分之一概率的罕见粒子衰变证据，是欧洲核子研究中心大型强子对撞机的 LHCb 合作实验组完成的。
问题 4：这个耗时 40 多年的罕见粒子衰变证据，能直接找到新粒子吗？
回答 4：这个耗时 40 多年的罕见粒子衰变证据，现阶段只能用来检验标准模型；只有后续测量数据和理论预测出现明显偏差，才有可能指向存在新粒子或者新物理规律。
【参考资料】
[2026-11-06]（经过四十多年搜寻 罕见粒子衰变证据首次获得）新华网
[2026-11-06]（罕见粒子衰变证据首次获得）人民网
[2026-11-06]（大型强子对撞机实验首次窥见 “仄米世界”，获得罕见粒子衰变证据）澎湃新闻
[2026-11-03]（LHCb finds evidence of one-in-ten-billion particle decay）CERN 官网
【免责声明】
本文信息来自 CERN 公开通报、国内权威科技媒体报道，本次罕见粒子衰变仅达到证据级别，并非最终确认发现；粒子物理实验结论会随着新增数据更新，本文内容仅为科普解读，不代表最终科研定论，详细学术结论请以实验组正式学术论文为准。