BaBar observa un exceso de 3,4 sigmas en ciertas desintegraciones de mesones B

Dibujo20130313 Evidence for an excess of Bbar into Dast tau nutau

En el modelo estándar el campo de Higgs es un doblete escalar, pero podrían ser dos dobletes escalares (modelo 2HDM por Two Higgs Doublet Model), en cuyo caso habría cinco bosones de Higgs, dos de ellos cargados. La búsqueda de bosones de Higgs cargados en Belle y BaBar gracias a la desintegración de mesones B muestra un exceso respecto a las predicciones del modelo estándar con un único Higgs neutro. El último resultado de BaBar, tras analizar 471 millones de eventos BBbar, muestra un exceso de 3,4 sigmas; en realidad, este exceso es combinación de dos excesos individuales uno a 2,0 sigmas en R(D) y otro a 2,7 sigmas en R(D*). Belle tras analizar 657 millones de eventos BBar mostró un exceso similar. Obviamente, puede tratarse de una fluctuación estadística, sin embargo, resulta sugerente que este exceso observado por Belle y BaBar está creciendo poco a poco. La causa aún no es conocida, pues el modelo 2HDM parece que no explica bien el exceso (salvo en una versión con ajuste fino del modelo 2HDM tipo III; el modelo 2HDM tipo II se excluye a más de tres sigmas). Me enteré gracias a Manuel Franco Sevilla (UC Santa Barbara / BaBar collab.), “Evidence for an excess of Bbar to Dast tau nu decays,” Wine & Cheese, Fermilab, 8 Mar 2013 [slides]; el artículo técnico es The BABAR Collaboration, “Measurement of an Excess of B -> D(*) Tau Nu Decays and Implications for Charged Higgs Bosons,” arXiv:1303.0571, 3 Mar 2013. También recomiendo consultar Dana Lindemann (BaBar Collaboration), “Recent BaBar results on BSM Higgs,” Higgs Quo Vadis, Aspen, Mar 11, 2013 [slides].

Dibujo20130313 babar - belle - excess Bbar into Dast tau nutau

En el modelo estándar, las desintegraciones semileptónicas de mesones B ocurren gracias a la interacción electrodébil mediada por el bosón W. Las desintegraciones con un leptón tau (y un neutrino tau) son sensibles a la posible existencia de un bosón de Higgs cargado. Los modelos con dos dobletes de Higgs, que predicen una familia de bosones de Higgs, con dos de ellos cargados, implican un exceso en la desintegración B → D(∗)τν similar al observado por BaBar y Belle. Hay varias desintegraciones que tendrían que mostrar un exceso debido a la existencia de estos Higgs cargados, pero sólo se ha observado en una de ellas.

Dibujo20130313 Bbar into Dast tau nutau

Dibujo20130312 exclusion limits - type II 2HDM and type III 2HDM models

Los excesos son siempre sugerentes y más aún cuando no tienen una explicación teórica sencilla. Muchas veces acaban desapareciendo sin más, como si nunca hubieran tenido lugar. Pero no siempre. Habrá que estar al tanto de cómo avanza este ejemplo concreto.

1 Comentario

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Alejandro Rivero

Sería interesante algo que se comportara como una carga electrica +1 solo en ciertas circunstancias; no deja de ser un milagro el que recuperemos la carga U(1) electromagnetica a partir de dos cargas SU(2) y U(1) que son quirales, o quizas a partir de dos quirales y una vectorial: SU(2)R, SU(2)L y U(1)”B-L”. ¿Podrian estos resultados distinguir entre ambos casos?

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