Des physiciens détectent la désintégration rare d'une particule au Grand collisionneur de hadrons du CERN

Des physiciens du Laboratoire européen pour la physique des particules (CERN) ont signalé les premières preuves d'une désintégration de particule extrêmement rare, une découverte qui rapproche les chercheurs de l'exploration d'une échelle de la nature surnommée le « zeptoverse ».

La découverte d'une désintégration rare

En utilisant l'expérience LHCb mise à niveau au Grand collisionneur de hadrons (LHC), les scientifiques ont observé une désintégration spécifique connue sous le nom de « Bd vers mu mu ». Dans ce processus, une particule contenant un quark beauté se désintègre en deux muons.

Selon Mirage News, les scientifiques prédisent que cette désintégration est si rare qu'elle devrait survenir environ une fois sur 10 milliards de particules beauté. La mesure a atteint une signification statistique de 3,2 sigma. Bien que cela soit suffisant pour que les physiciens décrivent le résultat comme les premières preuves de la désintégration, davantage de données sont nécessaires pour atteindre le seuil de cinq sigma requis pour affirmer une découverte formelle.

Explorer le zeptoverse

Le terme « zeptoverse » fait référence à une échelle inexplorée de la nature à des distances d'un billion-trillionième de mètre, ou d'un « zeptomètre », ce qui est 100 milliards de fois plus petit qu'un atome.

Le Dr Harry Cliff de l'Université de Cambridge, qui a dirigé l'analyse des données, a déclaré : « Nous frappons à la porte de ce zeptoverse. » Il a noté que le comportement subatomique offre aux chercheurs une « place de choix pour observer le comportement de possibles nouvelles particules ».

Les chercheurs pensent qu'à ces échelles extrêmement petites, les particules peuvent être plus sensibles à la matière noire. Bien que la nouvelle mesure soit en accord avec les prédictions du Modèle standard, les scientifiques espèrent que des mesures de plus en plus précises de ces désintégrations rares les aideront à rechercher des signes de nouvelle physique qui pourrait se situer au-delà des théories actuelles.

Financement et recherches futures

L'expérience LHCb a subi une mise à niveau qui lui permet de collecter des données jusqu'à cinq fois plus rapidement qu'auparavant. Une mise à niveau supplémentaire prévue pourrait augmenter la fréquence de ces désintégrations de dix fois.

Cependant, l'avenir de la participation du Royaume-Uni à ces efforts de recherche a fait l'objet d'incertitudes. L'agence UKRI a annoncé le retrait de sa part des fonds pour la mise à niveau prévue, ainsi que des coupures dans d'autres projets de physique des particules et d'astronomie.

Le Professeur Tim Gershon, qui dirige la collaboration internationale LHCb, a déclaré à la BBC News : « Le Royaume-Uni risque de ne pas être impliqué et de manquer de véritables découvertes majeures. »

Un porte-parole du UKRI a déclaré que, bien que l'agence reste un membre pleinement engagé du CERN, en tant que son deuxième plus grand financeur à environ 175 millions de livres sterling par an, elle a dû prioriser d'autres investissements dans les infrastructures dans des secteurs tels que l'énergie propre et l'imagerie médicale. « Comme d'habitude, il y avait des applications plus passionnantes pour le financement que nous n'étions en mesure de soutenir », a déclaré le porte-parole.

Sources (en anglais)

• bbc.com: The zeptoverse: what is it and how will it transform physics?
• miragenews.com: Physicists Near Zeptoverse After 42-Year Particle Search | Mirage News

Traduction réalisée par IA de l’article original en anglais, vérifiée automatiquement pour dire la même chose que l’original. Les sources ont été vérifiées en anglais.