O gran colisor de hadróns (en inglés, Large Hadron Collider ou LHC, siglas polas que é coñecido) é dende hai anos o escenario dalgúns dos máis importantes descubrimentos sobre o funcionamento do mundo físico. Este acelerador de partículas (o máis grande do mundo, cun 27 quilómetros de lonxitude) situado nas instalacións da Organización Europea para a Investigación Nuclear (CERN) na fronteira entre Suíza e Francia, acolleu a primeira observación directa da falla de simetría entre materia e antimateria ou puido demostrar a validez da teoría do bosón de Higgs.
Os resultados céntranse na posible violación da universalidade do "sabor" do leptón, unha partícula elemental, que, de confirmarse, requiriría un novo proceso físico, como a existencia de novas partículas ou novas interaccións fundamentais
Este martes o experimento LHCb, que se leva a cabo no CERN cunha importante participación galega, vén de anunciar a obtención de novos resultados que suxerirían indicios dunha violación do Modelo Estándar de física de partículas. Os resultados céntranse na posible violación da universalidade do sabor do leptón (unha partícula elemental) que, de confirmarse, requiriría un novo proceso físico, como a existencia de novas partículas ou novas interaccións fundamentais. Os resultados anunciáronse na conferencia Moriond sobre interaccións electrofebles e teorías unificadas, así como nun seminario celebrado en liña no CERN, a Organización Europea para a Investigación Nuclear.
O Modelo Estándar de física de partículas predí que as desintegracións que involucran diferentes sabores de leptóns deberían ocorrer coa mesma probabilidade. Porén, neste caso o novo resultado indica indicios dunha gran desviación
A medición compara dous tipos de desintegracións de quarks “b” (beauty). A primeira desintegración involucra ao electrón e a segunda ao muón, outra partícula elemental similar ao electrón, pero aproximadamente 200 veces máis pesada. O electrón e o muón, xunto cunha terceira partícula chamada tau, son tipos de leptóns e a diferenza entre eles coñécese como sabores. O Modelo Estándar de física de partículas predí que as desintegracións que involucran diferentes sabores de leptóns, como a estudadas polo LHCb, deberían ocorrer coa mesma probabilidade, unha característica coñecida como universalidade do sabor de leptóns que xeralmente se mide pola relación entre as probabilidades de desintegración.
No Modelo Estándar de física de partículas, a relación debería ser moi próxima a un. Porén, neste caso o novo resultado indica indicios dunha gran desviación: a significación estatística do resultado é 3,1 desviacións estándar, o que implica unha probabilidade de ao redor do 0,1% de que os datos sexan compatibles coas predicións do Modelo Estándar.
A desviación é consistente cun patrón de anomalías medidas en procesos similares polo LHCb e outros experimentos durante a última década
A desviación presentada este martes é consistente cun patrón de anomalías medidas en procesos similares polo LHCb e outros experimentos en todo o mundo durante a última década. Os novos resultados determinan a relación entre as probabilidades de desintegración con maior precisión que as medicións anteriores e utilizan todos os datos recompilados polo detector LHCb ata o de agora por primeira vez.
"Se se confirmase unha violación da universalidade do sabor leptónico, requiriríase un novo proceso físico, como a existencia de novas partículas ou interaccións fundamentais", sinala o profesor Chris Parkes, voceiro do LHCb
"Se se confirmase unha violación da universalidade do sabor leptónico, requiriríase un novo proceso físico, como a existencia de novas partículas ou interaccións fundamentais", sinala o profesor Chris Parkes, voceiro do LHCb, da Universidade de Manchester e o CERN, que anuncia que “están a realizarse máis estudos sobre procesos relacionados utilizando os datos existentes do LHCb. Estaremos emocionados de ver se reforzan as pistas intrigantes dos resultados actuais”. No futuro, o experimento LHCb podería aclarar a posible existencia de novos efectos físicos insinuados nas desintegracións presentadas este martes. Espérase que o experimento LHCb comece a recompilar novos datos o próximo ano despois dunha actualización do detector.
Participación galega
Tamén se presentaron novas medicións dunhas desintegracións raras de mesóns “b” que contan cunha participación importante da galega Paula Álvarez
Así mesmo, na conferencia Moriond tamén se presentaron novas medicións dunhas desintegracións raras de mesóns “b” que contan cunha participación importante de Paula Álvarez, investigadora da Universidade de Cambridge, quen fixo a súa tese no Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) e que agora coordina o grupo de Rare Decays (Desintegracións raras) do LHCb.
No futuro, o experimento LHCb podería aclarar a posible existencia de novos efectos físicos insinuados nas desintegracións presentadas este martes
A análise destas desintegracións é un vello coñecido do IGFAE, no que anteriormente estiveron moi involucrados os investigadores Diego Martínez Santos, Xabier Cid Vidal e Jose Ángel Hernando Morata e, actualmente, Titus Mombacher. Ambos os resultados presentados hoxe están moi relacionados, pois se trata do mesmo proceso a nivel de quarks, e en ambos os casos os datos experimentais parecen preferir unha taxa de desintegración lixeiramente inferior á predita polo Modelo Estándar, aínda que fai falta acumular máis datos para obter un resultado concluínte.
