O que foi anunciado
A colaboração LHCb anunciou em 3 de novembro de 2026, em seminário no CERN, a primeira evidência obtida por um único experimento do decaimento de uma partícula beauty em um par de múons, conhecido como Bd em μ+μ−. O processo é tão raro que, segundo o Modelo Padrão, ocorreria apenas uma vez a cada 10 bilhões de partículas beauty.
O resultado não é uma descoberta definitiva. Os dados de 2024 e 2025, coletados após a modernização do detector, mostraram o sinal com 3,0 desvios-padrão. Ao combiná-los com dados de 2011 a 2018, a significância chegou a 3,2 desvios-padrão, acima do limiar de 3 desvios-padrão usado para falar em evidência, mas abaixo dos 5 desvios-padrão exigidos para uma descoberta na física de partículas. A Universidade de Cambridge observa ainda que o trabalho ainda não passou por revisão por pares.
A busca dura mais de 40 anos: começou no início da década de 1980, com o experimento CLEO, na Universidade Cornell, e passou por uma reivindicação conjunta de LHCb e CMS em 2015 que não se confirmou em análises posteriores com dados até 2018. O decaimento Bs em μ+μ−, já observado, ocorre cerca de três vezes a cada bilhão de decaimentos; o Bd é aproximadamente 30 vezes mais raro.
O avanço foi possível graças à modernização de 2024, que permitiu coletar dados a uma taxa cinco vezes maior do que entre 2010 e 2018, e ao uso de técnicas de aprendizado de máquina para separar o sinal do enorme ruído de fundo. O experimento LHCb registra centenas de milhões de colisões de prótons por segundo, com fluxo de dados de 4 terabytes por segundo.
Na mesma análise, a equipe obteve as medidas mais precisas já feitas do decaimento Bs em μ+μ−, incluindo um tempo de vida efetivo de 1,60 ± 0,16 ± 0,01 picossegundos, em acordo com a previsão do Modelo Padrão. Por isso, o resultado restringe possíveis partículas novas, em vez de apontar um desvio do modelo: decaimentos tão raros são sensíveis a partículas pesadas demais para serem produzidas diretamente no LHC.
O próximo passo é confirmar o decaimento com 5 desvios-padrão. O CERN cita o início do HiLumi LHC em 2030 e uma nova modernização do LHCb em meados da próxima década, que poderiam aumentar a taxa de coleta de dados em mais uma ordem de grandeza.
Crédito da imagem: vista do experimento LHCb (Imagem: CERN).
Fontes
- CERN: LHCb finds evidence of one-in-ten-billion particle decay
- INFN: LHCb finds evidence of one-in-ten-billion particle decay
- University of Cambridge: Physicists knock at the door of the zeptoverse
- LHCb outreach: Evidence for the decay B0→μ+μ−
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Muse
