Aujourd’hui, lors de la 50^e conférence consacrée aux interactions électrofaibles des Rencontres de Moriond (La Thuile, Italie), les physiciens de LHCb ont présenté une analyse qui montre des écarts par rapport aux calculs effectués dans le cadre du Modèle standard.

Le Modèle standard décrit les particules élémentaires et leur comportement. S’il constitue à ce jour la meilleure description que nous avons du monde subatomique, il n’en brosse pas le tableau complet. Certains phénomènes restent inexpliqués. C’est pourquoi les théoriciens ont élaboré des modèles au-delà du Modèle standard. Les expériences menées auprès du LHC recherchent des indices de cette « nouvelle physique », qui pourrait comprendre des particules non encore découvertes.

L’expérience LHCb (Large Hadron Collider beauty) sur le Grand collisionneur de hadrons LHC explore une nouvelle physique en recherchant les effets d’éventuelles nouvelles particules qui seraient produites lors de désintégrations rares de particules B (particules contenant un quark beauté). Cette « recherche indirecte » lui permet de sonder des échelles de masses inaccessibles par d’autres techniques.

Dans cet objectif, les physiciens de LHCb ont étudié la distribution angulaire des particules issues de l’une de ces désintégrations rares de B (B → K*μμ) ; ce paramètre est en effet très sensible aux effets de nouvelles particules. « Cette désintégration est en soi un laboratoire, commente Patrick Koppenburg, coordinateur pour la physique de LHCb. Nombre de particules recherchées par les expériences CERN peuvent être étudiées lors de cette désintégration. »

En analysant l’ensemble complet des données de la première exploitation du LHC, les physiciens de LHCb ont repéré un écart local par rapport aux calculs effectués dans le cadre du Modèle standard. Ces résultats confirment une analyse s’appuyant sur les données de 2011 de LHCb, publiée précédemment.

Vu les nombreuses incidences possibles envisagées par les théoriciens, il est certain que ces nouveaux résultats attireront l’attention des physiciens du monde entier. Ils devraient en outre permettre d’améliorer encore les prédictions théoriques des valeurs du Modèle standard (en orange sur le graphique).

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