universalité de la saveur leptonique

[Christian Lalloz]

UNIVERSALITE DE LA SAVEUR LEPTONIQUE

Après 10 ans, l'universalité de la saveur leptonique est remise en cause suite aux études de désintégration du quark b (bottom 4,2 Gew/c2)
Il se désintègre en particules plus légères sous l'effet de l'interaction faible.
Deux types de désintégration surprenante sont apparus lors de collisions très énergétique de proton.
Elles sont peu fréquentes, mais le quark b disparait au profit d'un quark plus léger.
Il faut savoir que les quarks ne s'observent jamais isolés, mais toujours à l'intérieur d'un hadron, à cause de l'interaction forte.
Lors d'une désintégration du quark b en un quark plus léger, les autres quarks constituant le hadron ne sont pas modifiés, .
Obtenir l'une de ces désintégrations nécessite de produire en grande quantité des hadrons contenant des quarks b (exp. BaBar, Belle et LHCb).
Les particules étudiées sont les mesons B (un quark b et un antiquark u ; un quark b et un antiquark d) ou encore le baryon lambda (un quark b, un quark u et un quark d).
La désintégration du type 1 est : b ------ c l et antineutrino du l par l'intermédiaire d'un boson W.
La désintégration du type 2 est : b ------ s l+ l- ; celle-ci est plus compliquée et nécessite de passer par un état intermédiaire impliquant un boson W et un quark TOP.
Dans le type 1 des écarts apparaissent quand un TAU apparait alors que tout semble normal avec un MUON.
Dans le type 2, des surprises arrivent quand une paire MUON / ANTIMUON alors que rien n'étonne quand une paire ELECTRON / POSITRON surgit;
Les anomalies dépendent de la famille des leptons impliqués, ce qui suggère que l'universalité de la saveur leptonique n'est pas respectée.
Des biais sont à écarter avan d'affirmer que le modèle standard à vécu.
1er biais : difficultés expérimentales dues à l'identification des particules produites ;
2ème biais : erreurs dans les calculs théoriques
3ème biais : les mesures sur des phénomènes quantiques sont peut être exposées à des fluctuations statistiques.
L'ensemble des données enregistrées sur les désintégrations de types 1 et 2 peuvent être décrites en ajoutant un terme au LAGRANGIEN du modèle standard.

Conclusion :
S'agit-il d'une nouvelle interaction, ou de leptoquarks ?

De nombreux physiciens sont tentés d'incorporer ces particules dans des extensions du modèle standard et pouvant répondre à l'origine de la matière noire, ou la cause de l'asymétrie matière / antimatière.

[Jean-Jacques Wawrzyniak]

Vu le nombre d'article sur le sujet et son importance, c'est un sujet chaud pour ce quark dénommé aussi blagueur lol.
Ta synthèse est basée sur quelle publication ?

JJ

[Vincent Boudon]

Intéressant mais complexe !

Christian, on pourra en parler en avril lors d'une prochaine séance N2 ? tu pourras nous expliquer ça ?

[Christian Lalloz]

pour la science numéro spécial et livre sur les particules et interactions