L'expérience LHCb découvre des anomalies intrigantes dans la façon dont certaines particules se désintègrent. Si confirmé, ceux-ci seraient le signe de nouveaux phénomènes physiques non prédits par le modèle standard de la physique des particules. Le signal observé est encore d'une signification statistique limitée, mais renforce des indications similaires d'études antérieures. Les données à venir et les analyses de suivi permettront d'établir si ces indices sont effectivement des fissures dans le modèle standard ou une fluctuation statistique.

Aujourd'hui, dans un séminaire au CERN, la collaboration LHCb a présenté de nouveaux résultats très attendus sur une désintégration particulière de B ⁰ mésons produits lors de collisions au Grand collisionneur de hadrons. Le modèle standard de la physique des particules prédit la probabilité des nombreux modes de désintégration possibles de B ⁰ mésons, et d'éventuelles divergences avec les données signaleraient une nouvelle physique.

Dans cette étude, la collaboration LHCb a examiné les désintégrations de B ⁰ mésons à un kaon excité et à une paire d'électrons ou de muons. Le muon est 200 fois plus lourd que l'électron, mais dans le modèle standard ses interactions sont par ailleurs identiques à celles de l'électron, une propriété connue sous le nom d'universalité leptonique. L'universalité de Lepton prédit que, jusqu'à un effet faible et calculable en raison de la différence de masse, l'électron et les muons devraient être produits avec la même probabilité dans ce B spécifique ⁰ carie. LHCb constate au contraire que les désintégrations impliquant des muons se produisent moins souvent.

Bien que potentiellement excitant, l'écart avec le modèle standard se situe au niveau de 2,2 à 2,5 sigma, ce qui n'est pas encore suffisant pour tirer une conclusion définitive. Cependant, le résultat est intrigant car une mesure récente par LHCb impliquant une désintégration connexe a montré un comportement similaire.

Bien que d'un grand intérêt, ces indices ne suffisent pas pour aboutir à une déclaration concluante. Bien que de nature différente, il y a eu de nombreuses mesures antérieures soutenant la symétrie entre les électrons et les muons. Plus de données et plus d'observations de désintégrations similaires sont nécessaires afin de clarifier si ces indices ne sont qu'une fluctuation statistique ou les premiers signes de nouvelles particules qui étendraient et compléteraient le modèle standard de la physique des particules. Les mesures discutées ont été obtenues en utilisant l'ensemble de l'échantillon de données de la première période d'exploitation du Large Hadron Collider (Run 1). Si les nouvelles mesures pointent effectivement vers une physique au-delà du modèle standard, l'échantillon de données plus important collecté dans l'essai 2 sera suffisant pour confirmer ces effets.