Une chance sur dix milliards. C’est la probabilité infime qu’une particule « beauté » se désintègre en une paire de muons, un événement que la collaboration internationale LHCb vient d’isoler après 42 ans de traque. Cette observation ouvre une brèche vers le « zeptoverse », une échelle située à un milliardième de milliardième de mètre.
Une aiguille dans une botte de foin subatomique
Les physiciens ont extrait la désintégration d’un méson Bd en fusionnant les archives du collisionneur LHCb au CERN, des données de 2011 à 2018 aux enregistrements de 2024 et 2025. Pour capturer ce signal, ils ont dû isoler un événement unique au milieu d’un déluge de collisions.
L’analyse affiche une signification statistique de 3,0 écarts-types, soit une probabilité d’erreur de 0,3 %. Ce score demeure en deçà du seuil des 5 sigma requis pour officialiser une découverte, mais il améliore la précision des mesures actuelles.
L'œil de silicium du détecteur VELO
Le « Vertex Locator » (VELO), conçu par l’Université de Liverpool, opère à seulement cinq millimètres des faisceaux de protons. Ce détecteur de pixels en silicium a été financé par 28 pays à hauteur de 150 millions de livres sterling, une dépense qui a multiplié par cinq la collecte de données.
L’équipe a déployé des techniques d’apprentissage automatique pour filtrer les muons rares du bruit de fond généré par le LHC.
Aux frontières du Modèle standard
L’accès au zeptoverse permet aux chercheurs de traquer les anomalies susceptibles de contredire le Modèle standard. Ces observations pourraient révéler des forces invisibles ou des particules inconnues.
Le spectre d'un essoufflement budgétaire
Une mise à niveau doit multiplier par dix le débit de collecte de données. Toutefois, le retrait de la contribution financière britannique fragilise ces objectifs. Le Dr Cliff a prévenu que ce désengagement limite la capacité des scientifiques britanniques à poursuivre leurs travaux sur le long terme.
Le financement nécessaire pour les prochaines étapes du projet n’a pas encore été confirmé par les autorités concernées.
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