ãäÊÏíÇÊ ÏÝÇÊÑ ÇáÊÑÈæíÉ ÇáÊÚáíãíÉ ÇáãÛÑÈíÉ - ÚÑÖ ãÔÇÑßÉ æÇÍÏÉ - Le LHCb, BaBar et Belle viennent-ils de trouver la trace d’une nouvelle physique ?
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ÞÏíã 19-06-2017, 04:52 ÇáãÔÇÑßÉ 2   

اضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي Trois expériences et une nouvelle physique ?

Les données des canaux de désintégration du méson B analysées par l’équipe internationale (auteure de l’étude) sont issues de trois expériences différentes : le LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) du CERN avec ses collisions protons-protons, Belle (High Energy Accelerator Research Organisation, Japon) et BaBar (SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford) avec leurs collisions électrons-positrons. Ces trois expériences sont spécialement calibrées pour la production, la détection et l’analyse de mésons B en très grandes quantités.

En étudiant ces données, les physiciens ont remarqué des anomalies statistiques dans la désintégration du méson B, impliquant l’émission de tauons. En comparant les prédictions réalisées à partir du Modèle Standard avec les résultats issus des collisions, les scientifiques ont trouvé plusieurs divergences qui ne devraient pas être observées si l’universalité leptonique était correctement respectée.

Combinées, ces données permettent d’atteindre un degré de confiance de 4 σ, encore insuffisant pour parler d’une découverte (5 σ). Mais ces 4 σ et le fait que ces anomalies aient été observées dans les résultats de trois expériences indépendantes apportent une véritable garantie et indiquent l’absence d’un défaut matériel (biais expérimental).

Mais alors, quelles pourraient être les causes à l’origine de ces anomalies ? Les auteurs proposent trois hypothèses extrêmement intéressantes. La première serait l’existence du leptoquark, une particule théorique permettant l’interaction entre quarks et leptons, le changement d’un quark en lepton (et vice-versa) et expliquant l’organisation de la matière en « générations ». Le leptoquark est prédit par certaines théories de grande unification.

La seconde serait la mise en évidence d’un nouveau type de boson de Higgs, le boson H-, de spin 1, électriquement chargé et prédit par les théories supersymétriques. De la même manière que le boson W, il serait médiateur de l’interaction faible, mais se couplerait différemment selon les leptons.



Enfin, la troisième hypothèse fait intervenir de nouveaux bosons analogues aux bosons W : les bosons W’. Le boson W’ serait plus massif que son cousin et se couplerait différemment aux leptons. Le bosons W’ émerge de la plupart des théories visant à unifier les quatre interactions fondamentales et est notamment prédit par la théorie des cordes.



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