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LHCb : un nouveau test de l’universalité des leptons ouvre la voie vers la recherche de nouvelle physique

Résultats scientifiques Physique des neutrinos R&D accélérateurs

La collaboration LHCb vient de valider une méthode très précise permettant de mesurer pour la première fois le rapport R(D*) à l’aide des désintégrations hadroniques du lepton tau en trois traces. Ce rapport permet de tester une prédiction du Modèle Standard des particules appelée "universalité leptonique" dont toute déviation serait un indice fort de nouvelle physique. Pour ce résultat, présenté à la conférence FPCP à Prague et en séminaire au Cern, les équipes françaises dont celle du Laboratoire de l'accélérateur linéaire (LAL, CNRS/Université Paris-Sud) ont été en première ligne. Les nombreuses données recueillies lors de la deuxième période d’exploitation du LHC permettront de confirmer ou non ces indices de nouvelle physique.

Image retirée.
Ce diagramme montre la comparaison des différentes mesures de R(D*) = BF(B0 → D*-τ+ντ)/BF(B0 → D*-µ+νµ). La dernière mesure LHCb est donc de 0,306±0,016±0,022. Les expériences utilisent des techniques expérimentales très différentes et sont cependant toutes compatibles entre elles, mesurant des valeurs supérieures à la prédiction du Modèle Standard. La moyenne mondiale (0,285±0,019±0,029) devient, en incluant ce nouveau résultat, un peu plus proche de la valeur prédite (0,252) mais en même temps, la différence entre la valeur mondiale et la prédiction théorique en termes d’écarts standard s’accroît légèrement pour atteindre 3,4 écarts standard.

 

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Guy Wormser
Chercheur au laboratoire des 2 infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab)