Crédito:CERN
O experimento LHCb encontra anomalias intrigantes na forma como algumas partículas decaem. Se confirmado, isso seria um sinal de novos fenômenos da física não previstos pelo Modelo Padrão da física de partículas. O sinal observado ainda é de significância estatística limitada, mas fortalece indicações semelhantes de estudos anteriores. Os próximos dados e análises de acompanhamento estabelecerão se essas dicas são de fato rachaduras no Modelo Padrão ou uma flutuação estatística.
Hoje, em um seminário no CERN, a colaboração do LHCb apresentou novos resultados há muito esperados em uma queda particular de B 0 mésons produzidos em colisões no Grande Colisor de Hádrons. O modelo padrão da física de partículas prevê a probabilidade de muitos modos de decaimento possíveis de B 0 mesons, e possíveis discrepâncias com os dados sinalizariam uma nova física.
Neste estudo, a colaboração do LHCb olhou para as decadências de B 0 mésons para um kaon excitado e um par de elétrons ou múons. O múon é 200 vezes mais pesado que o elétron, mas no Modelo Padrão suas interações são idênticas às do elétron, uma propriedade conhecida como universalidade leptônica. A universalidade de Lepton prevê que, até um efeito pequeno e calculável devido à diferença de massa, elétron e múons devem ser produzidos com a mesma probabilidade neste B específico 0 decair. Em vez disso, o LHCb descobre que os decaimentos envolvendo múons ocorrem com menos frequência.
Embora seja potencialmente excitante, a discrepância com o modelo padrão ocorre no nível de 2,2 a 2,5 sigma, o que ainda não é suficiente para tirar uma conclusão firme. Contudo, o resultado é intrigante porque uma medição recente por LHCb envolvendo um decaimento relacionado exibiu um comportamento semelhante.
Embora seja de grande interesse, essas dicas não são suficientes para chegar a uma declaração conclusiva. Embora de natureza diferente, houve muitas medições anteriores que apóiam a simetria entre elétrons e múons. Mais dados e mais observações de decaimentos semelhantes são necessários para esclarecer se essas dicas são apenas uma flutuação estatística ou os primeiros sinais de novas partículas que estenderiam e completariam o Modelo Padrão da física de partículas. As medidas discutidas foram obtidas usando toda a amostra de dados do primeiro período de exploração do Grande Colisor de Hádrons (Rodada 1). Se as novas medições realmente apontam para a física além do Modelo Padrão, a maior amostra de dados coletada na Execução 2 será suficiente para confirmar esses efeitos.