Oggi, 23/3/2021, l'esperimento LHCb, alla Conferenza internazionale di Moriond, ha reso noto un risultato che, se confermato, porrebbe un serio problema alla teoria ormai consolidata delle interazioni fondamentali, il cosiddetto Modello Standard.
In natura esistono tre famiglie di leptoni: l'elettrone con il suo partner di carica positiva, il positrone, il muone (una specie di elettrone 200 volte più pesante) anch'esso positivo e negativo ed infine il tau, molto più pesante ma con caratteristiche simili. Ebbene, il Modello Standard, a parte per la differenza delle masse, prevede che la probabilità di decadere in una coppia leptone positivo leptone negativo sia esattamente identica per i tre sapori diversi di leptoni (e, mu, tau). Questo principio va sotto il nome di universalità leptonica.
L'esperimento LHCb è andato a confrontare due decadimenti. Nel primo decadimento il mesone B carico decade in un mesone K carico più una coppia elettrone-positrone oppure, nel secondo, sempre il mesone B carico decade in un mesone K carico più una coppia muone-antimuone. Dai primi risultati sembrerebbe che questi due decadimenti non avvengano con la stessa probabilità, così come previsto dal modello Standard. L'effetto è piccolo ma abbastanza evidente, visto che la probabilità che i dati sperimentali siano in accordo con il principio di universalità leptonica, al momento è dello 0.1%.
Tale probabilità, per quanto piccola e incoraggiante, non è ancora sufficiente per affermare con certezza una violazione del principio di universalità leptonica e sicuramente altri dati sono necessari per avere una conferma. Si tratta tuttavia di un indizio molto importante su cui continuare a studiare, soprattutto in vista della prossima campagna di raccolta dati nell'immediato futuro.
La portata di una tale scoperta, se confermata, sarebbe eccezionale in quanto sarebbe indicativa dell'esistenza di una nuova fisica oltre il consolidato Modello Standard, aprendo nuovi e inattesi scenari.
Il gruppo di Roma Tor Vergata ha partecipato alla costruzione dell'apparato sperimentale, in particolare nel rivelatore di muoni.Attualmente è impegnato nell'analisi dei dati raccolti e nella preparazione della prossima campagna di presa dati che prevede un sostanziale rinnovamento di gran parte del rivelatore.
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