L'esperimento LHCb trova interessanti anomalie nel modo in cui alcune particelle decadono. Se confermato, questi sarebbero un segno di nuovi fenomeni fisici non previsti dal Modello Standard della fisica delle particelle. Il segnale osservato è ancora di limitata significatività statistica, ma rafforza indicazioni simili da studi precedenti. I dati futuri e le analisi di follow-up stabiliranno se questi suggerimenti sono effettivamente crepe nel Modello standard o una fluttuazione statistica.

Oggi, in un seminario al CERN, la collaborazione LHCb ha presentato nuovi attesi risultati su un particolare decadimento di B ⁰ mesoni prodotti nelle collisioni al Large Hadron Collider. Il Modello Standard della fisica delle particelle predice la probabilità dei molti possibili modi di decadimento di B ⁰ mesoni, e possibili discrepanze con i dati segnalerebbero una nuova fisica.

In questo studio, la collaborazione LHCb ha esaminato i decadimenti di B ⁰ mesoni a un caone eccitato e una coppia di elettroni o muoni. Il muone è 200 volte più pesante dell'elettrone, ma nel Modello Standard le sue interazioni sono per il resto identiche a quelle dell'elettrone, una proprietà nota come universalità dei leptoni. L'universalità del leptone prevede che, fino a un piccolo e calcolabile effetto dovuto alla differenza di massa, elettrone e muoni dovrebbero essere prodotti con la stessa probabilità in questo specifico B ⁰ decadimento. LHCb trova invece che i decadimenti che coinvolgono i muoni si verificano meno spesso.

Sebbene potenzialmente eccitante, la discrepanza con il Modello Standard si verifica al livello da 2,2 a 2,5 sigma, che non è ancora sufficiente per trarre una conclusione definitiva. Però, il risultato è intrigante perché una recente misurazione di LHCb che coinvolge un decadimento correlato ha mostrato un comportamento simile.

Pur di grande interesse, questi accenni non sono sufficienti per giungere ad una dichiarazione conclusiva. Seppur di natura diversa, ci sono state molte misurazioni precedenti a sostegno della simmetria tra elettroni e muoni. Sono necessari più dati e più osservazioni di decadimenti simili per chiarire se questi suggerimenti sono solo una fluttuazione statistica o i primi segni di nuove particelle che estenderebbero e completerebbero il Modello Standard della fisica delle particelle. Le misurazioni discusse sono state ottenute utilizzando l'intero campione di dati del primo periodo di sfruttamento del Large Hadron Collider (Run 1). Se le nuove misurazioni effettivamente puntano alla fisica oltre il Modello Standard, il campione di dati più ampio raccolto nella corsa 2 sarà sufficiente per confermare questi effetti.