✨︎ Resumen (TL;DR):
- LHCb reunió evidencia de que un mesón B⁰ se desintegra en un muón y un antimuón.
- Los datos de 2024 y 2025, combinados con los de 2011 a 2018, llevaron la señal a 3.2 sigma.
- La tasa estimada es de 1.14 por cada 10,000 millones, compatible con el Modelo Estándar, pero aún sin alcanzar el criterio de 5 sigma.
La colaboración LHCb del CERN presentó el 3 de noviembre de 2026, durante un seminario del CERN, evidencia de que el mesón B⁰ puede desintegrarse en un muón y un antimuón. Al combinar registros de 2024 y 2025 con datos de 2011 a 2018, obtuvo una significancia de 3.2 sigma. Es la primera vez que un solo experimento reúne evidencia de este proceso, y la señal supera el umbral de evidencia, aunque todavía está por debajo de los 5 sigma necesarios para declarar una observación.
Un mesón B⁰ es una partícula formada por un quark y un antiquark, uno de ellos del tipo beauty. El muón es una partícula elemental similar al electrón, pero más pesada. La desintegración tiene una frecuencia prevista de alrededor de una vez por cada 10,000 millones de desintegraciones de B⁰.
Qué significan los 3.2 sigma
Los datos que LHCb registró en 2024 y 2025 dieron una señal de 3.0 sigma. Al combinarlos con los datos de 2011 a 2018, la significancia subió a 3.2 sigma.
Esta cifra expresa la fuerza del exceso frente a la hipótesis de que el fondo conocido explique por sí solo los eventos, bajo los supuestos estadísticos del análisis. Por sí misma, no mide qué tan bien coincide el resultado con el Modelo Estándar.
Para esa comparación existe otra cifra. El ajuste combinado estima 1.14 desintegraciones de este tipo por cada 10,000 millones de desintegraciones de B⁰. La incertidumbre estadística es de +0.42 y -0.39, mientras que la sistemática es de +0.06 y -0.05, en la misma escala.
El Modelo Estándar predice 1.03 ± 0.05 por cada 10,000 millones. La medición y la predicción son compatibles dentro de sus incertidumbres.
La colaboración depositó el trabajo como prepublicación y lo envió a la revista Physical Review X. La Universidad de Cambridge indicó que el resultado aún no había pasado por revisión por pares.
LHCb retoma una señal que no se confirmó
En 2015, LHCb y CMS comunicaron evidencia de la desintegración del B⁰ en dos muones mediante un análisis conjunto. LHCb y CMS actualizaron después el análisis con datos reunidos hasta 2018, pero no confirmaron aquella señal.
El nuevo resultado alcanza el umbral de evidencia con datos de LHCb como único experimento. El análisis conjunto de 2015 también permitió observar la desintegración del mesón Bₛ⁰ en dos muones.
El B⁰ y el Bₛ⁰ son partículas distintas. El Modelo Estándar predice que la desintegración del B⁰ es unas 30 veces menos frecuente que la del Bₛ⁰. LHCb informó ahora mediciones más precisas de la frecuencia y la vida media efectiva del proceso del Bₛ⁰.
Más datos y machine learning para separar el fondo
Para distinguir la señal del fondo, el equipo usó una muestra mayor, una mejor identificación de partículas y técnicas de machine learning.
El detector actualizado pudo recopilar datos hasta cinco veces más rápido que durante el periodo de 2010 a 2018. Esa capacidad permitió sumar información de distintas etapas del experimento sin cambiar el carácter preliminar del resultado.
El “zeptoverso” no muestra una partícula nueva
El zeptoverso es una escala de distancias del orden de un zeptómetro, equivalente a 10⁻²¹ metros. La Universidad de Cambridge usa ese término para referirse a esa escala.
Las desintegraciones raras pueden servir para buscar indirectamente la influencia de partículas que el LHC no puede producir de forma directa. El resultado no muestra una imagen de esa escala ni identifica una partícula nueva.
Algunas teorías que amplían el Modelo Estándar predicen que partículas aún no detectadas podrían modificar la frecuencia de estas desintegraciones. La concordancia observada hasta ahora limita esas posibilidades dentro de la precisión alcanzada, pero no las elimina todas, según la colaboración LHCb.
La prueba pendiente depende de más datos
El CERN prevé que el LHC de alta luminosidad comience a operar en 2030. El CERN ya puso a prueba sus nuevos imanes a plena potencia.
Para mediados de la década de 2030, el CERN planea otra actualización de LHCb que podría multiplicar por diez su ritmo de adquisición de datos. Una muestra mayor permitiría comprobar si la señal alcanza 5 sigma y medir con mayor precisión la frecuencia de la desintegración.
Por ahora, LHCb tiene evidencia compatible con el Modelo Estándar, no una observación bajo el criterio de 5 sigma. La decisión pendiente es concreta: reunir más datos para determinar si la señal alcanza ese umbral y afinar la frecuencia medida.
