Hoje, o experimento LHCb no CERN anunciou novos resultados que, se confirmados, sugeririam indícios de uma violação do Modelo Padrão da física de partículas. Os resultados se concentram na violação potencial da universalidade do sabor do leptão e foram anunciados na conferência Moriond sobre interações eletrofracas e teorias unificadas, bem como em um seminário realizado online no CERN, a Organização Europeia para Pesquisa Nuclear.
A medição feita pela colaboração LHCb ( Large Hadron Collider beauty ), compara dois tipos de decaimentos de quarks de beleza. O primeiro decaimento envolve o elétron e o segundo o múon, outra partícula elementar semelhante ao elétron, mas aproximadamente 200 vezes mais pesada. O elétron e o múon, junto com uma terceira partícula chamada tau, são tipos de léptons e a diferença entre eles é chamada de “sabores”. O modelo padrão da física de partículas prevê que decaimentos envolvendo diferentes sabores de léptons, como o do estudo LHCb, devem ocorrer com a mesma probabilidade, um recurso conhecido como universalidade de sabor de leptão que geralmente é medido pela razão entre as probabilidades de decaimento. No modelo padrão da física de partículas, a proporção deve ser muito próxima de um.
O novo resultado indica dicas de desvio de um: a significância estatística do resultado é de 3,1 desvios padrão, o que implica uma probabilidade de cerca de 0,1% de que os dados sejam compatíveis com as previsões do Modelo Padrão. “Se uma violação da universalidade do sabor do leptão fosse confirmada, seria necessário um novo processo físico, como a existência de novas partículas ou interações fundamentais”, disse o porta-voz do LHCb, Professor Chris Parkes, da Universidade de Manchester e do CERN. “Mais estudos sobre processos relacionados estão em andamento usando os dados existentes do LHCb. Ficaremos entusiasmados para ver se eles fortalecem as dicas intrigantes nos resultados atuais”.
O desvio apresentado hoje é consistente com um padrão de anomalias medido em processos semelhantes pelo LHCb e outros experimentos em todo o mundo na última década. Os novos resultados determinam a razão entre as probabilidades de decaimento com maior precisão do que as medições anteriores e usam todos os dados coletados pelo detector LHCb até agora pela primeira vez.
O experimento LHCb é um dos quatro grandes experimentos no Large Hadron Collider no CERN, situado no subsolo na fronteira franco-suíça perto de Genebra. O experimento foi projetado para estudar decaimentos de partículas contendo um quark de beleza, uma partícula fundamental que tem cerca de quatro vezes a massa do próton. Os resultados apresentados hoje se concentram na universalidade do sabor do leptão, mas o experimento LHCb também estuda as diferenças matéria-antimatéria.
Olhando para o futuro, o experimento LHCb está bem posicionado para esclarecer a existência potencial de novos efeitos físicos sugeridos nos decaimentos apresentados hoje. Espera-se que o experimento LHCb comece a coletar novos dados no próximo ano, após uma atualização do detector.
Foto do experimento LHCb : http://cds.cern.ch/record/2302374?ln=fr#24
Legenda: “O experimento LHCb é um dos quatro grandes experimentos no Large Hadron Collider no CERN, situado no subsolo na fronteira franco-suíça perto de Genebra.”
VNR : https://videos.cern.ch/record/2758757
Artigo LHCb : https://arxiv.org/abs/2103.11769
Artigo LHCb : https://lhcb-public.web.cern.ch/Welcome.html#RK2021
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