Resultado combinado de ATLAS+CMS+LHCb para la desintegración del mesón B⁰ en muones

Por Francisco R. Villatoro, el 6 agosto, 2020. Categoría(s): Ciencia • Física • LHC - CERN • Noticia CPAN • Noticias • Physics • Science ✎ 2

Pocos artículos del LHC se basan en la combinación de colisiones observadas por los tres detectores ATLAS, CMS y LHCb. Se acaba de publicar el último, la combinación con colisiones entre 2011 y 2016 para las desintegraciones de mesones B neutros en pares muón-antimuón, en concreto, B0(s) → µ+µ, y B0 → µ+µ. El resultado es compatible con la predicción del modelo estándar (solo se desvía en 2.1 sigmas, como muestra la figura). En concreto, las tasas de desintegración (BR por branching ratios) se estiman en BR(B0(s) → µ+µ) = 2.69+0.37−0.35 × 10−9, y BR(B0 → µ+µ) < 1.6 × 10−10 al 90 % CL, y BR(B0 → µ+µ) < 1.9 × 10−10 al 95 % CL. Su cociente se estima en BR(B0(s) → µ+µ) / BR(B0 → µ+µ) < 0.052 (0.060) al 90 % (95 %) de nivel de confianza. La combinación de CMS y LHCb para la vida media es de τ(B0(s) → µ+µ) = 1.91+0.37−0.35 ps (picosegundos). Estos resultados son las más precisas obtenidos hasta el momento.

El artículo es The ATLAS, CMS and LHCb Collaborations, «Combination of the ATLAS, CMS and LHCb results on the B0(s) → µ+µ decays,» CMS PAS BPH-20-003, LHCb-CONF-2020-002, ATLAS-CONF-2020-049 (06 Aug 2020).

En este figura, algo más sucia, se observan las estimaciones independientes de ATLAS (líneas rojas a trazos), CMS (líneas verdes a trazos) y LHCb (líneas azules a trazos), así como la combinación de los tres (línea negra continua). Se observa que los resultados de LHCb y CMS son mejores que los de ATLAS. Cuando se publique el resultado combinado con todas las colisiones del LHC Run 2 (es decir, se añadan los datos de los años 2017 y 2018) se obtendrá un resultado mucho más preciso. A pesar de ello me he querido hacer eco de este resultado combinado ATLAS+CMS+LHCb que en Twitter ha sido calificado como «plot of the day» por Tristan du Pree @Tristan_duPree.

Te recuerdo que los mesones B neutros están formados por un antiquark bottom (b) y, o bien un quark extraño (s) el B0(s), o bien un quark abajo (d) el B0. Este tipo de mesones permiten realizar tests de precisión del modelo estándar, pues nuevas partículas más allá de las del modelo estándar podrían alterar sus tasas de desintegración.



2 Comentarios

    1. Gaussian97, las anomalías más significativas en las desintegraciones de mesones B neutros se encuentran en parámetros cinemáticos asociados a los ángulos de los productos en este tipo de desintegración (p. ej. en el parámetro P5′). En la desintegración «completa» (sin separar las desintegraciones en función de estos parámetros técnicos) no se observa ninguna anomalía (como indica este resultado combinado). Así, el nuevo resultado no afecta a las otras anomalías.

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