Observação no LHC traz indícios de nova Física

Um dos experimentos do Grande Colisor de Hádrons, o LHCb, anunciou no dia 23 de Março de 2021 uma possível observação que difere das previsões do Modelo Padrão de Partículas Elementares. O resultado foi anunciado na “Rencontres de Moriond”, um importante congresso sobre Física de Partículas, mas mais dados são necessários para confirmar a descoberta. Detalhes são apresentados em um artigo publicado no formato pré-print assinado por cerca de 900 cientistas.

A observação é uma violação da chamada universalidade leptônica, princípio que afirma que léptons carregados (um tipo de partícula que inclui elétrons, múons e taus) interagem com a mesma probabilidade descontando os efeitos devido a terem massas distintas. Analisando o decaimento da partícula B+ em elétrons e múons, o LHCb percebeu uma aparente preferência para decaimentos em elétrons, o que viola a universalidade leptônica.

Caso isto seja confirmado, será preciso uma Física nova para explicar o fenômeno, com uma modificação no nosso entendimento da força fraca. Ou possivelmente estejamos vendo um indício de uma nova interação fundamental da natureza, que se juntaria às conhecidas: Forte, Fraca, Eletromagnética e Gravitacional.

Atualmente a medida tem uma confiança de 3.1 sigma, isto é, existe uma chance de cerca de 0.3% da medida ter sido causada por flutuação estatística. O padrão para descobertas na Física de Partículas é 5 sigma, que diminui essa chance para menos de uma em 3 milhões. Logo, precisamos de mais dados, mas não deixamos de ficar empolgados com a possibilidade de nova Física!

[1] Intriguing new result from the LHCb experiment at CERN. CERN website.

[2] Test of lepton universality in beauty-quark decays, CERN collaboration.