Het LHCb-experiment vindt intrigerende anomalieën in de manier waarop sommige deeltjes vervallen. Indien bevestigd, dit zou een teken zijn van nieuwe natuurkundige verschijnselen die niet zijn voorspeld door het standaardmodel van de deeltjesfysica. Het waargenomen signaal is nog steeds van beperkte statistische significantie, maar versterkt gelijkaardige aanwijzingen uit eerdere studies. Komende gegevens en vervolganalyses zullen uitwijzen of deze hints inderdaad scheuren in het Standaardmodel zijn of een statistische fluctuatie.

Vandaag, tijdens een seminar bij CERN, de LHCb-samenwerking presenteerde nieuwe langverwachte resultaten over een bepaald verval van B ⁰ mesonen geproduceerd bij botsingen bij de Large Hadron Collider. Het standaardmodel van de deeltjesfysica voorspelt de waarschijnlijkheid van de vele mogelijke vervalmodi van B ⁰ mesonen, en mogelijke discrepanties met de gegevens zouden wijzen op nieuwe fysica.

In dit onderzoek, de LHCb-samenwerking keek naar het verval van B ⁰ mesonen tot een aangeslagen kaon en een paar elektronen of muonen. Het muon is 200 keer zwaarder dan het elektron, maar in het standaardmodel zijn de interacties verder identiek aan die van het elektron, een eigenschap die bekend staat als lepton-universaliteit. Lepton universaliteit voorspelt dat, tot een klein en berekenbaar effect vanwege het massaverschil, elektron en muonen moeten met dezelfde waarschijnlijkheid worden geproduceerd in deze specifieke B ⁰ verval. LHCb vindt daarentegen dat het verval met muonen minder vaak voorkomt.

Hoewel potentieel opwindend, de discrepantie met het Standaardmodel ligt op het niveau van 2,2 tot 2,5 sigma, wat nog niet voldoende is om een ​​harde conclusie te trekken. Echter, het resultaat is intrigerend omdat een recente meting door LHCb met een gerelateerd verval vergelijkbaar gedrag vertoonde.

Hoewel van groot belang, deze hints zijn niet voldoende om tot een sluitende verklaring te komen. Hoewel van een andere aard, er zijn veel eerdere metingen geweest die de symmetrie tussen elektronen en muonen ondersteunen. Er zijn meer gegevens en meer waarnemingen van vergelijkbaar verval nodig om te verduidelijken of deze hints slechts een statistische fluctuatie zijn of de eerste tekenen van nieuwe deeltjes die het standaardmodel van de deeltjesfysica zouden uitbreiden en voltooien. De besproken metingen zijn verkregen met behulp van het volledige gegevensmonster van de eerste exploitatieperiode van de Large Hadron Collider (Run 1). Als de nieuwe metingen inderdaad wijzen op natuurkunde die verder gaat dan het standaardmodel, het grotere gegevensmonster dat in run 2 is verzameld, is voldoende om deze effecten te bevestigen.