L'esperimento LHCb al CERN. Credito:CERN
In un seminario oggi al CERN, la collaborazione LHCb ha presentato una nuova analisi dei dati di una specifica trasformazione, o "decadimento, " che può subire una particella chiamata mesone B0. L'analisi si basa su un numero doppio di decadimenti B0 rispetto alle precedenti analisi di LHCb, che aveva rivelato una certa tensione con il Modello Standard della fisica delle particelle. La tensione è ancora presente nella nuova analisi, ma sono necessari più dati per identificarne la natura.
Il decadimento in questione è il decadimento di un mesone B0, che è formato da un quark bottom e un quark down, in un mesone K* (contenente un quark strano e un quark down) e una coppia di muoni. È un processo raro:il modello standard prevede un solo decadimento di questo tipo per ogni milione di decadimenti B0. In molte teorie che estendono il Modello Standard, anche nuove particelle sconosciute possono contribuire al decadimento, determinando un cambiamento della velocità con cui dovrebbe verificarsi il decadimento. Inoltre, la distribuzione degli angoli dei prodotti di decadimento B0 rispetto al genitore B0, cioè dei muoni e del kaone e del pione dal decadimento K*, può anche essere influenzato dalla presenza di nuove particelle.
In precedenti studi su questo decadimento, il team di LHCb ha analizzato i dati della prima esecuzione del Large Hadron Collider e ha trovato una deviazione dalle previsioni del modello standard in un parametro calcolato dalle distribuzioni angolari, tecnicamente noto come P5." Nel nuovo studio, il team LHCb ha aggiunto i dati LHC dalla seconda corsa della macchina alla loro analisi e vede ancora una deviazione dai calcoli del modello standard in P5' e altri parametri. Però, i vecchi e nuovi risultati hanno una significatività statistica di circa tre deviazioni standard, mentre cinque deviazioni standard sono il gold standard nella fisica delle particelle. È quindi troppo presto per dire se la deviazione è statisticamente significativa e, se è così, se è causato da una nuova particella o da un effetto sperimentale o teorico sconosciuto.
"Questo è un momento molto eccitante per fare ciò che chiamiamo fisica del gusto, " disse Mat Charles, Coordinatore di Fisica di LHCb. "Qui e in altre analisi correlate, continuiamo a vedere tensioni moderate con il Modello Standard. Non sappiamo ancora come andrà a finire questo mistero—niente ha ancora raggiunto il livello di una prova concreta—ma non vediamo l'ora che arrivi il prossimo round di risultati utilizzando i dati completi di LHCb, che raddoppierà all'incirca il numero di eventi."
Leggi di più nella presentazione LHCb CERN, nel documento LHCb e anche nell'aggiornamento del CERN.