Asimetría en mesones extraño-bello

En la física de partículas, un evento raro es una cosa bella, incluso si es esperada. El modelo estándar de partículas físicas predice que la mayoría de partículas sigue las mismas leyes físicas que sus antipartículas espejo inversas, una equivalencia llamada simetría de paridad de carga (CP).Ahora el experimento del LHCb en el CERN ha observado por primera vez una de las raras, aunque predichas, excepciones. Los colaboradores midieron la violación CP en una comparación entre el decaimiento de los mesones extraño-bello (estados ligados a un quark antifondo y un quark extraño) y sus antipartículas.

Hasta principios de los años 60, los físicos habían asumido que todos los procesos de partículas eran simétricos CP, en parte porque nunca habían observado que no lo fueran. Por tanto se sorprendieron cuando en 1964 se descubrió la violación CP en los mesones K, estados ligados a un quark extraño y uno ligero. Diez años después, unos investigadores japoneses, partiendo de otro trabajo, mostraron que la violación CP surge naturalmente si el modelo estándar incluye una tercera familia de quarks, cima y fondo, también conocidos como extraño y bello, los cuales fueran descubiertos más tarde. En 2001, los experimentos BaBar y Belle también observaron la violación CP en los mesones bellos (estados ligados a quarks fondo y ligero).

Las búsquedas de otros ejemplos de violación CP continúan porque incluso pequeñas desviaciones de lo que predice el modelo estándar predice puede señalar una nueva física, como evidencia que hay más de un bosón de Higgs. Hasta ahora, el experimento LHCb no muestra signos de nada inesperado. Los investigadores compararon la velocidad de decaimiento de mesones extraño-bello a K⁻π⁺ con la velocidad de decaimiento de mesones anti-extraño-bello a K⁺π⁻. Descubrieron una asimetría en la violación CP en velocidades de decaimiento del 27%, de acuerdo con las predicciones del modelo estándar.

Via physics.aps