Posibilidades de desintegraciones raras en el LHC
La gran cantidad de pares de quarks y antiquarks fondo registrados en los experimentos del LHC ha abierto las puertas a un grupo de científicos financiado por la Unión Europea a estudiar nuevos modelos físicos mediante corrientes neutras que cambian el sabor (FCNC). En el pasado, los procesos que generaban FCNC, como la mezcla de partículas-antipartículas y las desintegraciones de mesones raros, habían desempeñado un papel crucial para la construcción del modelo estándar. En el modelo estándar, las FCNC están controladas por el mecanismo de Glashow-Iliopoulos-Maiani, que garantiza su supresión natural, tal como se observa experimentalmente. El proyecto NP IN FCNCS AT LHCB (Exploring new phenomena through flavour changing neutral currents with LHCb) se centró en su sensibilidad a las aportaciones procedentes de la física más allá de este modelo. En particular, NP IN FCNCS AT LHCB se centró en las transiciones semileptónicas de un quark fondo con un quark extraño y dos muones, todos ellos accesibles fácilmente en los experimentos del LHC. Los científicos determinaron un nuevo conjunto de observables angulares en desintegraciones raras de mesones B neutros utilizando datos registrados en colisiones protón-protón durante la primera campaña del LHC. Los resultados captaron una atención importante en la comunidad física, porque un observable angular se desviaba de las predicciones del modelo estándar. Se calculó que esta desviación era de 3,4 desviaciones estándar en conjunto. Es importante destacar que la determinación simultánea de estos observables permitió calcular las correlaciones entre las cantidades medidas. Los científicos utilizaron los hallazgos en los ajustes globales con los modelos teóricos, lo cual se demostró que era fundamental para determinar si el modelo estándar es suficiente para explicar estas discrepancias. También se indicaron cuáles serían las ampliaciones necesarias en la teoría que, hasta la fecha, ha explicado correctamente casi todos los resultados experimentales y predicho con precisión una amplia variedad de fenómenos físicos. Antes de finalizar el proyecto NP IN FCNCS AT LHCB, se realizó el análisis angular de la desintegración extremadamente rara del mesón B extraño, una partícula compuesta que consta de un antiquark fondo y un quark extraño, en dos muones. Los nuevos descubrimientos realizados sobre estas desintegraciones raras, que proporcionan pistas sobre la existencia de nueva física, se han publicado en revistas de alto impacto sometidas a revisión.
Palabras clave
Desintegraciones raras, nueva física, corrientes neutras que cambian el sabor, modelo estándar, NP IN FCNS AT LHCB
