Les physiciens ont découvert une faille potentielle dans une théorie qui explique le comportement des éléments constitutifs de l’Univers

Le modèle standard (SM) est la meilleure théorie dont nous disposons pour expliquer le fonctionnement à petite échelle du monde qui nous entoure

Mais nous savons depuis un certain temps que le SM est un tremplin vers une compréhension plus complète du cosmos

Des indices de comportement inattendu d’une particule subatomique appelée le quark de beauté pourraient révéler des fissures dans les fondations de cette théorie vieille de plusieurs décennies

Les résultats sont issus de données collectées par des chercheurs travaillant au Grand collisionneur de hadrons (LHC) C’est une machine géante construite dans un tunnel circulaire de 27 km sous la frontière franco-suisse Il brise ensemble des faisceaux de particules de protons pour sonder les limites de la physique telle que nous la connaissons

Le comportement mystérieux du quark de beauté peut être le résultat d’une particule subatomique encore inconnue qui exerce une force

Le Dr Mitesh Patel, de l’Imperial College de Londres, a déclaré à BBC News: « Nous étions en fait tremblants lorsque nous avons examiné les résultats pour la première fois, nous étions tellement excités Nos cœurs ont battu un peu plus vite

« Il est trop tôt pour dire s’il s’agit véritablement d’un écart par rapport au modèle standard, mais les implications potentielles sont telles que ces résultats sont la chose la plus excitante que j’ai faite en 20 ans sur le terrain Ça a été un long voyage pour arriver ici »

Il existe des éléments constitutifs de notre monde qui sont encore plus petits que l’atome Certaines de ces particules subatomiques sont constituées de constituants encore plus petits, tandis que d’autres ne peuvent être décomposées en rien d’autre Ces dernières sont appelées particules fondamentales

Le modèle standard décrit toutes les particules fondamentales connues qui composent l’univers ainsi que les forces avec lesquelles elles interagissent

Mais cela ne peut pas expliquer certains des plus grands mystères de la physique moderne, comme la matière noire ou la nature de la gravité Les physiciens savent qu’il doit à terme être remplacé par un cadre plus avancé

Le grand collisionneur de hadrons a été conçu pour découvrir la physique au-delà du modèle standard Donc, si les résultats de LHCb sont confirmés, ils représenteraient une découverte importante

Le LHCb produit des particules subatomiques appelées « quarks de beauté », qui ne se trouvent généralement pas dans la nature mais sont produites au LHC Les particules subatomiques subissent un processus connu sous le nom de désintégration, où une particule se transforme en plusieurs particules moins massives

Selon le modèle standard, les quarks de beauté devraient se désintégrer en un nombre égal de particules d’électrons et de muons Au lieu de cela, le processus produit plus d’électrons que de muons

Une explication possible est qu’une particule encore inconnue connue sous le nom de leptoquark a été impliquée dans le processus de désintégration et a facilité la production d’électrons.

Le Dr Paula Alvarez Cartelle, de l’Université de Cambridge, était l’un des chefs de file scientifiques à l’origine de cette découverte Elle a commenté: « Ce nouveau résultat offre des indices alléchants de la présence d’une nouvelle particule fondamentale ou force qui interagit différemment avec ces derniers. particules

« Plus nous avons de données, plus ce résultat est devenu solide Cette mesure est la plus significative d’une série de résultats LHCb de la dernière décennie qui semblent tous s’aligner – et pourraient tous pointer vers une explication commune

« Les résultats n’ont pas changé, mais leurs incertitudes ont diminué, augmentant notre capacité à voir les différences possibles avec le modèle standard »

En physique des particules, l’étalon-or pour une découverte est un niveau appelé cinq-sigma, dans lequel il y a un sur 35 millions de chances que le résultat soit un hasard

La mesure de LHCb est de trois sigma – ce qui signifie qu’il y a environ une chance sur 1000 que la mesure soit une coïncidence statistique Les gens ne devraient donc pas se laisser emporter par ces résultats, selon le chef d’équipe, le professeur Chris Parkes, de l’Université de Manchester.

« Nous sommes peut-être sur la voie d’une nouvelle ère de la physique, mais si c’est le cas, nous sommes encore relativement tôt sur cette voie à ce stade Nous avons vu des résultats de cette importance aller et venir avant, nous devons donc être prudents et excités », a-t-il déclaré

Mais si elle est confirmée par des analyses et des données supplémentaires lorsque le LHCb redémarrera l’année prochaine, cela pourrait être l’une des plus grandes découvertes récentes en physique, selon le Dr Konstantinos Petridis, de l’Université de Bristol.

« La découverte d’une nouvelle force dans la nature est le Saint Graal de la physique des particules Notre compréhension actuelle des constituants de l’Univers est remarquablement insuffisante – nous ne savons pas de quoi est fait 95% de l’Univers ou pourquoi il y a un si grand déséquilibre entre la matière et l’anti-matière. »

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Actualités – GB – La machine du LHC défie la théorie de la physique de pointe

Source: https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-56491033

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