• Physique: pour la première fois, la désintégration très rare de la particule B0s en deux muons a été repérée par les collaborations CMS et LHCb du LHC!____¤201505

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Observation of the rare Bs0µ+µ decay from the combined analysis of CMS and LHCb data» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de repérer, pour la première fois, la désintégration très rare de la particule B0s en deux muons à partir de l'analyse, réalisée par les collaborations CMS et LHCb, des données recueillies au LHC (Grand collisionneur de hadrons) en 2011 et 2012.

     

    Cette désintégration est rarissime, car d'après les prédictions du Modèle standard, «qui décrit de la façon la plus satisfaisante le monde des particules, ce processus subatomique rare se produit quatre fois sur un milliard de désintégrations». De plus, cette analyse a aussi fait apparaître «des indices d'une désintégration similaire, mais encore plus rare, celle du B0, une particule cousine du B0s, en deux muons».

     

    Les particules B0s et B0 sont des mésons, c'est-à-dire des particules subatomiques non élémentaires, instables, «constituées d’un quark et d’un antiquark liés ensemble par l’interaction forte», produites uniquement lors de «collisions à haute énergie, soit dans des accélérateurs de particules, soit dans la nature, par exemple dans les rayons cosmiques».

     

    Avant cette publication conjointe, les collaborations CMS et LHCb avaient présentés leurs propres résultats concernant la désintégration du méson B0s en juillet 2013. Cependant, «même si ces résultats concordaient parfaitement, ils se trouvaient juste en dessous de la limite statistique de 5 sigmas traditionnellement requise pour qu’on puisse parler d’observation».

     

    Aujourd'hui, avec leurs analyses combinées (c'est d'ailleurs «la première fois que CMS et LHCb ont analysé leurs données conjointement»), cette limite, est largement dépassée «puisqu’elle atteint 6,2 sigmas»: ainsi, elle prouve «que la probabilité de désintégration du méson B0s en deux muons et la probabilité de désintégration du méson B0 en deux muons sont en accord avec les prédictions du Modèle standard».

     

    Soulignons pour finir que «tout écart qui serait détecté entre les résultats expérimentaux sur ces processus très rares et les prédictions du Modèle standard serait un indice d'une nouvelle physique», recherché activement, car, actuellement, «le Modèle standard ne permet pas de répondre à certaines questions importantes, par exemple : "qu'est-ce que la matière noire?" ou "qu’est-il arrivé à l'antimatière après le Big Bang?"».

     

     


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