Nouveau résultat intriguant de l’expérience LHCb au CERN
La collaboration LHCb a rendu public à l’occasion des rencontres de Moriond des résultats laissant entrevoir une possible violation d’une prédiction du modèle standard : l’universalité de la saveur leptonique. Les désintégrations impliquant un lepton auraient alors des probabilités différentes de se produire selon qu’il s’agit d’un électron ou d’un muon. Le résultat [1] demande cependant à être consolidé par des analyses et des prises de données complémentaires.
La semaine du 21 au 27 mars s’est tenue la session « Electroweark Interactions and Unified Theories » des traditionnelles rencontres de physique de Moriond. À cette occasion, la collaboration LHCb a annoncé de nouveaux résultats sur la violation potentielle de l’universalité de la saveur leptonique. Il s’agit de la mesure du rapport RK qui compare la désintégration d’un méson beau chargé en un kaon chargé et une paire d’électrons ou une paire de muons. Le modèle standard de la physique des particules prévoit que les désintégrations impliquant différentes saveurs de leptons se produisent avec la même probabilité, une propriété dénommée universalité de la saveur leptonique.
Une chance pour mille
La mesure du rapport RK avec toute la statistique des données accumulées depuis 2010, fournit un indice supplémentaire d’une possible violation de l’universalité de la saveur leptonique. La signification statistique du résultat étant de 3,1 écarts types, il y a une chance sur mille que les données soient compatibles avec les prédictions du modèle standard. L’écart présenté s’inscrit dans un schéma d’anomalies mesurées dans des processus similaires par LHCb et d’autres expériences dans le monde entier au cours de la dernière décennie.
De nouvelles particules ou interactions ?
« Si une violation de l’universalité de la saveur des leptons devait être confirmée, cela impliquerait un nouveau processus physique, comme l’existence de nouvelles particules ou interactions fondamentales, explique le professeur Chris Parkes, de l’université de Manchester et porte-parole de LHCb au CERN. D’autres études sur des processus connexes sont en cours à l’aide des données LHCb existantes. Nous sommes impatients de voir si elles renforcent les indices intriguants des résultats actuels. »
[1] Article LHCb: https://arxiv.org/abs/2103.11769
A propos de la collaboration LHCb
LHCb est une des quatre expériences disposées sur le LHC au Cern. Elle est gérée par une collaboration internationale qui regroupe 1461 scientifiques et 89 institutions de 18 pays. Les laboratoires IN2P3 associés sont le CPPM, IJCLab, le LAPP, le LLR , le LPC, le LPNHE et le CC-IN2P3.