Les physiciens de la Florida State University pensent avoir une réponse aux incidents inhabituels de désintégration rare d'une particule subatomique appelée Kaon qui ont été signalés l'année dernière par des scientifiques de l'expérience KOTO au Japan Proton Accelerator Research Complex.

Le professeur agrégé de physique FSU Takemichi Okui et le professeur adjoint de physique Kohsaku Tobioka ont publié un nouvel article dans la revue Lettres d'examen physique qui propose que cette décomposition est en fait une nouvelle, particule de courte durée qui a évité la détection dans des expériences similaires.

"C'est une désintégration si rare, " Okui a dit. " C'est si rare, qu'ils n'auraient pas dû en voir. Mais si c'est correct, comment l'explique-t-on ? Nous pensons que c'est une possibilité."

Les kaons sont des particules constituées d'un quark et d'un antiquark. Les chercheurs étudient leur fonctionnement, y compris leur décomposition, afin de mieux comprendre comment le monde fonctionne. Mais l'année dernière, les chercheurs de l'expérience KOTO ont signalé quatre cas d'une carie rare particulière qui aurait dû être trop rare pour être détectée pour le moment.

Cette observation viole le modèle standard de la physique qui explique les forces fondamentales de base de l'univers et classe toutes les particules élémentaires connues.

D'après leurs calculs, il pourrait y avoir deux possibilités pour de nouvelles particules. Dans un scénario, ils suggèrent que le Kaon pourrait se désintégrer en un pion - une particule subatomique avec une masse d'environ 270 fois celle d'un électron - et une sorte de particule invisible. Ou, les chercheurs de l'expérience KOTO auraient pu assister à la production et à la désintégration de quelque chose de complètement inconnu des physiciens.

Des chercheurs au Japon mènent une analyse spéciale des données pour confirmer si les observations précédentes étaient de véritables détections de nouvelles particules ou simplement du bruit.

« Si c'est confirmé, c'est très excitant parce que c'est complètement inattendu, " dit Tobioka. " C'est peut-être du bruit, mais ce n'est peut-être pas le cas. Dans ce cas, l'attente de bruit est très faible, donc même un événement ou une observation est très frappant. Et dans ce cas, il y en avait quatre."

Les co-auteurs d'Okui et Tobioka sur cette étude étaient Teppei Kitahara et Yotam Soreg de l'Institut israélien de technologie et Gilad Perez de l'Institut des sciences Weizmann en Israël.