Experimentul LHCb de la CERN a găsit indicii pentru o dezintegrare a mezonului B⁰ în doi muoni, un eveniment care se produce o dată la zece miliarde de cazuri. Semnificația statistică este de 3,2 sigma, prea mică însă pentru a vorbi de descoperire.
Rezultatul a fost prezentat la 3 noiembrie 2026, la un seminar CERN. Lucrarea este un preprint trimis spre publicare la Physical Review X, care nu a trecut încă prin evaluarea științifică a revistei.
O dezintegrare căutată de peste patru decenii
Mezonul B⁰ este o particulă instabilă, formată dintr-un cuarc beauty și un cuarc down, unul dintre ei în formă de antiparticulă. Se produce în coliziunile de la Large Hadron Collider și se dezintegrează în multe feluri. Unul dintre ele, în doi muoni (verișori mai grei ai electronului), este prezis de Modelul Standard, dar are o probabilitate de circa 1,03 la zece miliarde.
Fizicienii îl caută de peste patruzeci de ani. În 2015, o analiză comună a experimentelor LHCb și CMS a raportat primele indicii pentru această dezintegrare, însă ele nu au fost confirmate în analizele ulterioare. De aceea, noul rezultat este prima evidență obținută de un singur experiment.
Raritatea contează pentru că un proces atât de rar reacționează puternic la influența unor particule încă necunoscute, chiar și a unora prea grele pentru a fi create direct în LHC.
Ce arată datele din 2024–2025
Echipa a analizat coliziuni proton-proton la energia de 13,6 TeV, înregistrate în 2024–2025 cu detectorul LHCb modernizat (Upgrade I). Potrivit CERN, noul detector adună date de cinci ori mai repede decât între 2010 și 2018. Pentru a separa semnalul de zgomotul de fond, autorii au folosit un clasificator de tip arbori de decizie, o tehnică de învățare automată.
Excesul de evenimente față de fond are 3,0 sigma pe datele noi și 3,2 sigma după combinarea cu datele din Run 1 și Run 2. La 3 sigma, șansa ca semnalul să fie o simplă întâmplare este de 0,3%. Pentru a declara o observare, fizicienii cer 5 sigma.
Rata măsurată pe datele noi este de 1,26 la zece miliarde, cu o incertitudine statistică de circa 0,5. Combinată cu datele mai vechi, ea scade la 1,14 la zece miliarde, față de 1,03 prevăzut de Modelul Standard. Autorii spun că toate măsurătorile sunt în acord cu Modelul Standard. Aceeași lucrare aduce și cele mai precise valori de până acum pentru dezintegrarea înrudită a mezonului Bs în doi muoni.
Ce urmează
Un semnal de 3,2 sigma poate crește sau poate dispărea odată cu datele noi, cum s-a întâmplat în 2015. Marco Santimaria, unul dintre coordonatorii analizei, a subliniat că dezintegrarea este urmărită de peste patru decenii. Harry Cliff, coordonatorul grupului pentru dezintegrări rare din LHCb, vorbește despre noi posibilități de a sonda fizica dincolo de ceea ce LHC poate produce direct.
Pasul următor este atingerea pragului de 5 sigma. CERN indică drept etape pornirea HiLumi LHC în 2030 și modernizarea LHCb de la mijlocul deceniului următor, care ar putea crește de zece ori ritmul de colectare a datelor.
Rezultatul nu anunță particule noi. Arată că o dezintegrare căutată de patruzeci de ani începe să se vadă în date și că, deocamdată, se comportă exact cum prevede Modelul Standard. Dacă semnalul rezistă la 5 sigma vor decide datele viitoare.
Sursă: LHCb Collaboration (R. Aaij și alți 1.194 de autori), „Evidence for the decay B⁰→μ⁺μ⁻ and improved measurements of the decay B⁰s→μ⁺μ⁻”, CERN-EP-2026-287 / LHCb-PAPER-2026-053, preprint trimis spre publicare la Physical Review X, arXiv:2611.00230. Nu are încă DOI. Comunicat CERN: LHCb finds evidence of one-in-ten-billion particle decay. Nota colaborării: LHCb outreach, 3 noiembrie 2026.



Lasă un răspuns