p Para qualquer um, exceto um físico, parece algo saído de "Star Trek". Mas a universalidade do leptão é uma coisa real. p Tem a ver com o modelo padrão da física de partículas, que descreve e prevê o comportamento de todas as partículas e forças conhecidas, exceto a gravidade. Entre eles estão os léptons carregados:elétrons, múons e taus.

p Uma suposição fundamental do Modelo Padrão é que as interações dessas partículas elementares são as mesmas, apesar de suas diferentes massas e tempos de vida. Isso é universalidade do leptão. Os testes de precisão comparando processos envolvendo elétrons e múons não revelaram qualquer violação definitiva desta suposição, mas estudos recentes do tau lepton de maior massa produziram observações que desafiam a teoria.

p Uma nova revisão dos resultados de três experimentos aponta para a forte possibilidade de que a universalidade do leptão - e talvez, em última análise, o próprio Modelo Padrão - possa ter que ser revisado. As descobertas de uma equipe de físicos internacionais, incluindo o bolsista de pós-doutorado da UC Santa Bárbara, Manuel Franco Sevilla, aparecer no jornal Natureza .

p "Como parte da minha tese de doutorado em Stanford, que foi baseado em trabalhos anteriores realizados na UCSB pelos professores Jeff Richman e Michael Mazur, vimos a primeira observação significativa de algo além do modelo padrão no experimento BaBaR conduzido no SLAC National Accelerator Laboratory, "Franco Sevilla disse. Isso foi significativo, mas não definitivo, ele adicionou, observando que resultados semelhantes foram observados em experimentos mais recentes realizados no Japão (Belle) e na Suíça (LHCb). De acordo com Franco Sevilla, os três experimentos, tomados em conjunto, demonstram um resultado mais forte que desafia a universalidade do leptão ao nível de quatro desvios padrão, o que indica uma certeza de 99,95 por cento.

p BaBaR, que significa detector B-Bbar (anti-B), e Belle foram realizados em fábricas B. Esses colisores de partículas são projetados para produzir e detectar mésons B - partículas instáveis ​​que resultam da colisão de feixes de partículas potentes - para que suas propriedades e comportamento possam ser medidos com alta precisão em um ambiente limpo. O LHCb (Large Hadron Collider b) forneceu um ambiente de alta energia que produziu mais prontamente mesons B e centenas de outras partículas, tornando a identificação mais difícil.

p Apesar disso, os três experimentos, que mediu as razões relativas de decaimentos do mesão B, postou resultados notavelmente semelhantes. As taxas de algumas cáries envolvendo o pesado lepton tau, em relação àqueles que envolvem os léptons leves - elétrons ou múons - eram maiores do que as previsões do Modelo Padrão.

p "O tau leptão é fundamental porque o elétron e o múon foram bem medidos, "Franco Sevilla explicou." Os Taus são muito mais difíceis porque se deterioram muito rapidamente. Agora que os físicos podem estudar melhor taus, estamos vendo que talvez a universalidade do leptão não seja satisfeita como afirma o modelo padrão. "

p Embora intrigante, os resultados não são considerados suficientes para estabelecer uma violação da universalidade leptônica. Para reverter este preceito da física de longa data, seria necessário um significado de pelo menos cinco desvios-padrão. Contudo, Franco Sevilla observou, o fato de que todos os três experimentos observaram uma taxa de decaimento de tau mais alta do que o esperado durante a operação em ambientes diferentes é digno de nota.

p A confirmação desses resultados apontaria para novas partículas ou interações e poderia ter profundas implicações para a compreensão da física de partículas. "Não temos certeza do que a confirmação desses resultados significará no longo prazo, "Franco Sevilla disse." Primeiro, precisamos ter certeza de que eles são verdadeiros e, em seguida, vamos precisar de experimentos auxiliares para determinar o significado. "