Evento extremamente raro observado no CERN, probabilidade de 1 em 100 milhões

No CERN , em Genebra, o experimento LHCb permitiu a observação de um evento extremamente raro , cuja probabilidade é de um em 100 milhões : trata-se do decaimento de um bárion sigma-plus , uma partícula subatômica que se desintegra produzindo um próton , um antimúon e um múon . O resultado, que confirma a correção do Modelo Padrão , A pesquisa, publicada na revista Physical Review Letters, conta com uma contribuição significativa do Instituto Nacional de Física Nuclear. A pesquisa foi liderada por Francesco Dettori, professor associado de Física Experimental da Universidade de Cagliari e associado do INFN, e Francesca Dordei, pesquisadora da filial de Cagliari do INFN, em colaboração com a filial de Perugia do INFN e a Universidade de Santiago de Compostela. Os bárions são as partículas que compõem o tipo de matéria que compõe o universo visível . Estudar seu decaimento é crucial para verificar a precisão das previsões do Modelo Padrão , que descreve as partículas conhecidas e as forças que atuam entre elas, e a possível existência de pistas para uma ' nova física ' que vá além do Modelo . "O estudo de decaimentos raros de partículas que já conhecemos nos permite entender se existem partículas ou interações desconhecidas para nós , pois os efeitos quânticos devido à presença destas últimas modificariam a probabilidade desses decaimentos", observa Dettori. A primeira evidência da possível existência do decaimento bariônico sigma-plus foi coletada pelo experimento HyperCP no laboratório FermiLab em Batávia, EUA, há cerca de 20 anos . Os resultados da época pareciam indicar que o processo poderia envolver fenômenos não previstos pelo Modelo Padrão. Essa hipótese foi agora refutada por dados registrados pelo experimento LHCb entre 2016 e 2018, obtidos da colisão de prótons no acelerador do Large Hadron Collider e processados usando técnicas avançadas de aprendizado de máquina. “ Desta vez também, o Modelo Padrão prevaleceu ”, comenta Dordei. “Os dados ainda estão perfeitamente alinhados com suas previsões, confirmando sua incrível robustez, apesar de terem sido desenvolvidos décadas atrás. Mas, precisamente por essa razão, estamos motivados a ir ainda mais longe, buscando pistas de novas interações em fenômenos cada vez mais raros e elusivos.”