Plus de statistiques, moins de surprise

La collaboration LHCb vient d’annoncer de nouveaux résultats pour un paramètre qui mesure l’effet de violation de CP dans des particules contenant des quarks charmes. Les nouvelles valeurs, obtenues à partir d’un ensemble de données plus important et selon une nouvelle méthode indépendante, montrent que cet effet est moindre que les mesures précédentes ne l'avaient suggéré. Ainsi, le paramètre en question revient sagement dans le Modèle standard.

L’étude des asymétries matière-antimatière – ce que les spécialistes appellent les signaux de violation de CP (charge-parité) – dans les particules contenant des quarks charmes, telles que la particule D⁰, est un puissant outil de recherche d’une nouvelle physique. En effet, les effets en question pourraient aboutir à des valeurs inattendues de paramètres dont les valeurs théoriques dans le Modèle standard sont connues. Bien que moins précise que les mesures similaires effectuées sur les particules contenant des quarks b, l’exploration des systèmes charmés s’est avérée intéressante.

La collaboration LHCb a annoncé des nouvelles mesures de ΔA_CP, la différence de violation de CP entre les désintégrations D⁰→K⁺K^– et D⁰→π⁺π^–. Ces résultats ont été obtenus à partir de deux analyses indépendantes effectuées sur la totalité de l’échantillon de données 2011. Le recours à deux méthodes différentes permet des vérifications utiles, notamment parce que les signaux de bruit ont des origines différentes dans les deux analyses et peuvent donc être mieux distingués.

Par rapport à la valeur enregistrée à LHCb, le nouveau résultat moyen ΔA_CP = (−0.15 ± 0.16)% est plus proche de zéro, et par conséquent ne confirme pas les signes de violation de CP constatés précédemment dans les systèmes charmés. Il ressort d’une étude plus approfondie que l’écart par rapport au résultat précédent correspond à des fluctuations statistiques.

Les travaux théoriques entrepris à la suite de cette mesure initiale surprenante avaient montré que, bien que la valeur non nulle trouvée par LHCb puisse s’inscrire dans le Modèle standard, elle laissait ouverte une certaine possibilité de nouvelle physique. Les nouveaux résultats annoncés apportent des limites significatives à la fenêtre qui reste ouverte sur la nouvelle physique. Il faudra poursuivre ces travaux pour être en mesure de savoir si la nature fait une distinction entre charme et anticharme.

par Antonella Del Rosso & the LHCb collaboration