ATLAS 上对 $b \to s\ell\ell$ 衰变的研究

味改变中性流(FCNC)的研究为检验标准模型(SM)提供了重要的途径,并可用于寻找超出 SM 现象的线索。本文中,我们利用 LHC 运行第一期期间 ATLAS 探测器收集的对应 $7$~TeV 和 $8$~TeV 质子-质子碰撞、积分亮度为 25 fb$^{-1}$ 的数据,研究极稀有衰变 $B^0\rightarrow \mu^+\mu^-$ 和 $B_s^0\rightarrow \mu^+\mu^-$。对于 $B^0$,在 95\% 置信水平下设分支比上限 BR$(B^0 \rightarrow \mu^+\mu^-) < 4.2\times 10^{-10}$。对于 $B^0_s$,测得分支比 BR$(B^0_s \rightarrow \mu^+\mu^-)=(0.9^{+1.1}_{-0.8})\times 10^{-9}$。结果与 SM 预期一致,p 值为 4.8\%,对应于 2.0 个标准偏差。另一项对 $b \rightarrow s\ell\ell$ 衰变中可能存在的新物理贡献敏感的研究是衰变 $B^0 \rightarrow K^*\mu^+\mu^-$ 的角分析。这里我们展示利用 ATLAS 探测器收集的 LHC 数据中 $\sqrt{s}=8$~TeV 质子-质子碰撞所得结果。该研究基于 2012 年收集的 20.3 fb$^{-1}$ 积分亮度。给出了该衰变的 $K^*$ 纵向极化分数及一组角参数的测量结果。结果与多种理论预言进行比较,发现彼此相容。