Os novos resultados da experiência LHCb (Large Hadron Collider beauty) do CERN sugerem que as partículas não estão a comportar-se da maneira que deveriam de acordo com o Modelo Padrão.
O Modelo Padrão, que fornece previsões precisas para as propriedades e interações das partículas fundamentais, está incompleto.
De acordo com o Sci-News, este modelo não é capaz de explicar as observações cosmológicas do domínio da matéria sobre a antimatéria; o conteúdo de matéria escura do Universo; ou explicar os padrões observados nas forças de interação das partículas.
É por este motivo que os físicos têm procurado uma “nova física”, isto é, novas partículas e interações capazes de explicar as deficiências do Modelo Padrão.
Ainda é cedo para afirmar que as novas descobertas são um desvio do Modelo Padrão, mas não há dúvidas de que os novos resultados são empolgantes para os cientistas.
A medição feita pela equipa do LHCb compara dois tipos de decomposição de beauty quarks. O primeiro decaimento envolve o eletrão e o segundo o muão (uma partícula elementar semelhante ao eletrão, mas cerca de 200 vezes mais pesada).
O eletrão e o muão, juntamente com uma terceira partícula chamada tau, são tipos de leptões e a diferença entre eles é chamada de sabores.
O Modelo Padrão prevê que decaimentos que envolvem diferentes sabores de leptões devem ocorrer com a mesma probabilidade, um recurso conhecido como universalidade de sabor de leptões que, normalmente, é medido pela razão entre as probabilidades de decaimento.
No Modelo Padrão da física de partículas, a proporção deve ser muito próxima de um.
Os novos resultados, submetidos para publicação na Nature Physics, revelam indícios de desvio: a significância estatística do resultado é de 3,1 desvios padrão, o que implica uma probabilidade de cerca de 0,1% de que os dados sejam compatíveis com as previsões do Modelo Padrão.
O desvio apresentado pelo CERN é consistente com um padrão de anomalias medido em processos semelhantes pelo LHCb, bem como por outras experiências em todo o mundo na última década.
“Os novos resultados oferecem dicas tentadoras da presença de uma nova partícula ou força fundamental que interage de maneira diferente com os diferentes tipos de partículas”, disse Paula Alvarez Cartelle, física do Laboratório Cavendish, da Universidade de Cambridge, e um membro da Colaboração LHCb.
“Quanto mais dados tivermos, mais forte se torna o resultado. Esta medição é a mais significativa numa série de resultados do LHCb da última década”, afirmou a investigadora, acrescentando que “todos parecem estar alinhados”.
“A descoberta de uma nova força na natureza é o Santo Graal da física de partículas”, acrescentou Konstantinos Petridis, físico da Universidade de Bristol e membro da Colaboração LHCb.
https://zap.aeiou.pt/experiencia-cern-modelo-padrao-fisica-389777
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