Les scientifiques de l’expérience Large Hadron Collider beauty (LHCb) du CERN ont rapporté la première observation d’une asymétrie matière-antimatière dans les désintégrations de la particule connue sous le nom de B0sla quatrième particule subatomique connue à présenter un tel comportement.
Les scientifiques du CERN ont étudié la désintégration des mésons B0 et B0s en mésons K et π. La désintégration en un méson K négatif (piste rouge) et un méson π positif (piste verte) est montrée ici (expérience LHCb).
On pense que la matière et l’antimatière ont existé en quantités égales au début de l’Univers, mais aujourd’hui l’Univers semble être composé essentiellement de matière. En étudiant les différences subtiles dans le comportement des particules et des antiparticules, les expériences du Grand collisionneur de hadrons (LHC) cherchent à faire la lumière sur cette domination de la matière sur l’antimatière.
L’expérience LHCb a maintenant observé une préférence pour la matière par rapport à l’antimatière, connue sous le nom de violation de CP, dans la désintégration de l’atome neutre de B0s particules.
“La découverte du comportement asymétrique dans les particules B0s est d’une importance supérieure à 5 sigma – un résultat qui n’a été possible que grâce à la grande quantité de données fournies par le LHC et aux capacités d’identification des particules du détecteur LHCb”, a expliqué le Dr Pierluigi Campana, porte-parole du LHCb. Les résultats figurent dans un article soumis pour publication dans le magazine Physical Review Letters (version arXiv.org).
” Les expériences menées ailleurs n’ont pas été en mesure d’accumuler un nombre suffisamment important d’atomes de B0s Décroissance.”
La violation de la symétrie CP a été observée pour la première fois au Brookhaven Laboratory aux États-Unis dans les années 1960 dans des particules neutres appelées kaons. Une quarantaine d’années plus tard, des expériences menées au Japon et aux États-Unis ont révélé un comportement similaire dans une autre particule, le B0 méson. Plus récemment, des expériences menées dans les usines B et l’expérience LHCb au CERN ont révélé que le méson B+ démontre également une violation de CP.
Tous ces phénomènes de violation de CP peuvent être expliqués dans le modèle standard, bien que certaines divergences intéressantes exigent des études plus détaillées.
“Nous savons également que les effets totaux induits par la violation de CP du modèle standard sont trop faibles pour expliquer l’Univers dominé par la matière”, a déclaré le Dr Campana.
“Cependant, en étudiant ces effets de violation de CP, nous recherchons les pièces manquantes du puzzle, qui fournissent des tests rigoureux de la théorie et constituent une sonde sensible pour révéler la présence de physique au-delà du modèle standard.”
