La collaborazione LHCb ha riportato un nuovo intrigante risultato nel suo tentativo di testare un principio chiave del Modello Standard chiamato universalità dei leptoni. Sebbene non statisticamente significativo, la scoperta, una possibile differenza nel comportamento di diversi tipi di particelle leptoniche, si accorda con altri risultati precedenti. Se confermato, man mano che vengono raccolti e analizzati più dati, i risultati segnerebbero una crepa nel Modello Standard.

L'universalità dei leptoni è l'idea che tutti e tre i tipi di particelle leptoniche cariche:elettroni, muoni e taus:interagiscono allo stesso modo con altre particelle. Di conseguenza, i diversi tipi di leptoni dovrebbero essere creati ugualmente spesso nelle trasformazioni delle particelle, o "decadimenti, " una volta prese in considerazione le differenze nella loro massa. Tuttavia, alcune misurazioni dei decadimenti delle particelle effettuate dal team di LHCb e da altri gruppi negli ultimi anni hanno indicato una possibile differenza nel loro comportamento. Preso separatamente, queste misurazioni non sono statisticamente abbastanza significative da rivendicare una rottura dell'universalità dei leptoni e quindi una crepa nel Modello Standard, ma è intrigante che accenni di differenza siano comparsi in diversi decadimenti ed esperimenti di particelle.

L'ultimo risultato di LHCb è il primo test dell'universalità dei leptoni realizzato utilizzando i decadimenti dei barioni di bellezza, particelle di tre quark contenenti almeno un quark di bellezza. Spulciando i dati di collisione protone-protone a energie di 7, 8 e 13 TeV, i ricercatori di LHCb hanno identificato i barioni di bellezza chiamati Λb0 e hanno contato quanto spesso sono decaduti in un protone, un kaone carico e un muone e un antimuone o un elettrone e un antielettrone.

Il team ha quindi preso il rapporto tra questi due tassi di decadimento. Se vale l'universalità dei leptoni, questo rapporto dovrebbe essere vicino a 1. Una deviazione da questa previsione potrebbe quindi segnalare una violazione dell'universalità dei leptoni. Tale violazione potrebbe essere causata dalla presenza nei decadimenti di una particella mai individuata prima e non prevista dal Modello Standard.

Il team ha ottenuto un rapporto leggermente inferiore a 1 con una significatività statistica di circa 1 deviazione standard, ben al di sotto delle 5 deviazioni standard necessarie per rivendicare una reale differenza nei tassi di decadimento. I ricercatori dicono che il risultato punta nella stessa direzione di altri risultati, che hanno osservato suggerimenti che i decadimenti in una coppia muone-antimuone si verificano meno spesso di quelli in una coppia elettrone-antielettrone, ma sottolineano anche che sono necessari molti più dati per dire se questa stranezza nel comportamento dei leptoni è qui per restare o no.