Uns fenòmens microscòpics anòmals apunten a nova física

La setmana passada, investigadors del Gran Col·lisionador d’Hadrons LHC (l’accelerador del CERN a Ginebra en el qual xoquen partícules a gran energia) van anunciar anomalies en la desintegració dels mesons B. Això sí, són evidències preliminars que podrien ser desmentides quan augmenti la xifra de desintegracions observades en els pròxims mesos.

No obstant, durant la mateixa setmana, un altre grup de científics –entre ells, Bernat Capdevila i Joaquim Matías, de la Universitat Autònoma de Barcelona– va publicar l’esborrany d’un article en què combina aquesta mesura amb altres d’aconseguides en altres laboratoris.

30 OBSERVACIONS

«Hem trobat indicis sòlids que l’ME no pot acomodar un seguit de mesures fetes en diferents experiments», explica Matías. En concret, 30 mesures de cinc tipus de desintegració de mesons B revelen que aquests processos es desvien del previst per l’ME, i ho fan d’una forma sistemàtica i coherent. El 2013, el grup de Matías va suggerir la primera mesura que va manifestar una desviació.

«Estem emocionats, però ens estimem més ser cauts», diu Marie Helene Schune, investigadora del CNRS francès i de LHCb, l’experiment del CERN que va detectar les anomalies. El mesó B, una de les partícules que formen la matèria, s’acostuma a desintegrar i produir electrons i muons, unes altres partícules. Segons l’ME, s’haurien de produir en igual quantitat.

Notícies relacionades

Pluja d’estrelles abril 2023: ¿quan i com veure els Lírids?

Aquestes són les feines que porten més infelicitat

Aquesta predicció té l’altisonant nom d’«universalitat del sabor leptònic». Ara bé, LHCb ha detectat un dèficit de muons. La quantitat d’observacions fetes és suficient per anunciar una evidència preliminar, però encara hi ha l’opció que l’efecte sigui una pura fluctuació casual. «Quan vam saber d’aquesta mesura ja teníem la redacció del nostre article bastant avançada: ens vam posar a treballar a tota velocitat per incloure les noves observacions», afirma Matías. Aquestes no van fer més que confirmar el que altres mesures suggerien. «Un patró coherent de desviació que apunta a una mateixa solució de nova física», afegeix. En altres paraules, totes les desviacions apunten a la mateixa direcció, de manera estadísticament significativa.

NOVES PARTÍCULES

«Podrien ser provocades per unes noves partícules», explica Matías. Es tractaria d’unes partícules mai observades, però previstes per teories alternatives a l’ME. Les candidates, precisa, es diuen Z’ o leptoquark. «O podria ser alguna partícula que Matías encara no s’ha imaginat», diu mig de broma Schune. «Els estudis globals [de Matías] estan realment ben fets. La informació disponible apunta en la mateixa direcció. No obstant, cap mesura experimental per si mateixa té prou significança estadística: fins que no en tingui, no m’atreviria a dir que tenim nova física», comenta Arantza Oyanguren, investigadora a la Universitat de València i de LHCb.