(AGENPARL) - Roma, 13 Giugno 2023 - (AGENPARL) – mar 13 giugno 2023 MEDIA INFORMATION / INFORMATION PRESSE
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The LHCb experiment / L'expérience LHCb (image: CERN)
 LHCb tightens precision on key measurements of matter–antimatter asymmetry
One parameter determines the amount of CP violation in decays of neutral beauty mesons, which are made up of a bottom antiquark and a down quark. This is the same parameter as that measured by the BaBar and Belle experiments in 2001. The other parameter determines the amount of CP violation in decays of strange beauty mesons, which consist of a bottom antiquark and a strange quark.
Specifically, these parameters determine the extent of time-dependent CP violation. This type of CP violation stems from the intriguing quantum interference that occurs when a particle and its antiparticle undergo decay. The particle has the ability to spontaneously transform into its antiparticle and vice versa. As this oscillation takes place, the decays of the particle and antiparticle interfere with each other, leading to a distinctive pattern of CP violation that changes over time. In other words, the amount of CP violation observed depends on the time the particle lives before decaying. This fascinating phenomenon provides physicists with key insights into the fundamental nature of particles and their symmetries.
For both parameters, the new LHCb results, which are more precise than any equivalent result from a single experiment, are in line with the values predicted by the Standard Model.
“These measurements are interpreted within our fundamental theory of particle physics, the Standard Model, improving the precision with which we can determine the difference between the behaviour of matter and antimatter,” explains LHCb spokesperson Chris Parkes. “Through more precise measurements, large improvements have been made in our knowledge. These are key parameters that aid our search for unknown effects from beyond our current theory.”
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CERN, the European Organization for Nuclear Research, is one of the world's leading laboratories for particle physics. The Organization is located on the French-Swiss border, with its headquarters in Geneva. Its Member States are: Austria, Belgium, Bulgaria, Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Israel, Italy, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Serbia, Slovakia, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom. Cyprus, Estonia and Slovenia are Associate Member States in the pre-stage to Membership. Croatia, India, Latvia, Lithuania, Pakistan, Türkiye and Ukraine are Associate Member States. Japan and the United States of America currently have Observer status, as do the European Union and UNESCO. The Observer status of the Russian Federation and of JINR is suspended in accordance with the CERN Council Resolutions of 8 March 2022 and 25 March 2022, respectively.
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Asymétrie matière-antimatière : LHCb améliore la précision sur des mesures de paramètres essentiels
Le premier paramètre détermine l'ampleur de la violation de CP dans les désintégrations de mésons beauté neutres, constitués d'un antiquark bottom et d'un quark down. Il s'agit du même paramètre que celui qui avait été mesuré par les expériences BaBar et Belle en 2001. Le deuxième paramètre détermine l'ampleur de la violation de CP dans les désintégrations de mésons beauté étranges, constitués d'un antiquark bottom et d'un quark étrange.
Plus précisément, ces paramètres déterminent l'ampleur de la violation de CP variant en fonction du temps. Ce type de violation de CP découle des mystérieuses interférences quantiques qui se produisent lorsqu'une particule et son antiparticule se désintègrent. La particule a la capacité de se transformer spontanément en son antiparticule et vice versa. Au cours de cette oscillation, les désintégrations de la particule et de l'antiparticule interfèrent l'une avec l'autre, ce qui conduit à un modèle distinctif de violation de CP qui évolue dans le temps. En d'autres termes, l'ampleur de la violation de CP observée dépend de la durée de vie de la particule avant sa désintégration. Ce phénomène fascinant donne des informations essentielles sur la nature fondamentale des particules et de leurs symétries.
Pour les deux paramètres, les nouveaux résultats de LHCb, qui sont les plus précis jamais obtenus dans ce domaine par une seule expérience, sont conformes aux prédictions du Modèle standard.
« Ces mesures sont interprétées dans le cadre de notre théorie fondamentale de la physique des particules, le Modèle standard ; elles améliorent la précision avec laquelle nous pouvons déterminer la différence entre le comportement de la matière et celui de l'antimatière, explique Chris Parkes, porte-parole de LHCb. Grâce à des mesures toujours plus précises, notre connaissance de ces phénomènes s'est grandement améliorée. Ce sont des paramètres essentiels qui nous aident à rechercher des effets inconnus au-delà de notre théorie actuelle. »
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