LHCb présente un nouveau test de l'universalité de la saveur leptonique
Le 20 décembre 2022, la collaboration LHCb a présenté de nouveaux tests de l'universalité de la saveur leptonique dans les courant neutres (b -> sll). Cette universalité stipule que le les trois leptons chargés (électrons, muons et taus) se comportent de la même manière vis-à-vis de l'interaction électrofaible, leur seule différence intrinsèque étant leur masse. LHCb a présenté des mesures des rapports RK et RK*, quotients des rapports d'embranchement B en K(*)ll, l représentant un muon ou un électron. Ces mesures étaient en accord avec les prédictions théoriques du Modèle Standard.
D'autres types de tests de l'universalité de la saveur leptoniques sont possibles, notamment en utilisant les courants chargés b->clnu. On mesure alors par exemple le rapport RD*, quotient des rapports d'embranchements des désintégrations B en D*TauNu et B en D*MuNu. Ces tests effectués depuis 2012 par les expériences BaBar, puis Belle et LHCb ont suscité beaucoup d'intérêt car la valeur moyenne mondiale des mesures expérimentales a toujours été entre 3 et 4 sigmas de leur prédictions théoriques.
LHCb a mesuré le rapport RD* avec les données du Run1, en reconstruisant le tau en muon ou en 3 pions chargés (mode hadronique).
Le 8 mars 2023, LHCb a révélé une nouvelle mesure de la quantité RD* "hadronique", en utilisant cette fois les données accumulées en 2015 et 2016, soit un échantillon 1,5 fois plus grand que celui utilisé dans la précédente publication. La précision de la mesure est du même ordre de grandeur que celle de la meilleure mesure mondiale et sa valeur est compatible avec la prédiction du Modèle Standard. Lorsque toutes les mesures mondiales sont combinées en 2 dimensions, le couple (RD, RD*) se situe à 3,2 sigmas des prédictions théoriques.
Le résultat a été montré pour la première fois par Resmi P K aux rencontres de physique de la vallée d'Aoste (La Thuile), le 8 mars 2023, ainsi qu'au séminaire CERN du 21 mars 2023. LHCb poursuit ses tests de l'universalité de la saveur leptonique dans de nombreux canaux différents et en utilisant l'intégralité des Run1 et 2 (2011-2018). Cette analyse a été menée principalement au CPPM et à l'IJClab, en collaboration avec des collègues de l'Université de Wuhan et de Saint-Jacques de Compostelle.