Após mais de quatro décadas de buscas na física de partículas, cientistas do experimento LHCb no CERN alcançaram pela primeira vez a evidência por um único experimento do raríssimo decaimento do méson B0 em dois múons (B0 → μ+μ-). Esse processo é um dos fenômenos mais raros previstos pelo Modelo Padrão, ocorrendo apenas cerca de uma vez a cada dez bilhões de beauty particles.

A pesquisa utilizou dados de colisões próton-próton a 13,6 TeV registrados pelo detector LHCb Upgrade I durante o Run 3 (2024–2025), combinando-os com o conjunto de dados acumulado nas corridas anteriores (Runs 1 e 2). Através do uso de algoritmos de aprendizado de máquina (árvores de decisão impulsionadas - BDT) e sistemas avançados de filtragem, os pesquisadores reduziram o ruído de fundo e isolaram o sinal do decaimento com uma significância estatística combinada de 3,2 sigmas. Além da evidência inédita do B0, o estudo obteve as medições mais precisas do mundo para a taxa de decaimento e o tempo de vida efetivo do méson B0s → μ+μ-.

O grande propósito de investigar esses decaimentos ultra-raros é abrir caminho para explorar a física no zeptoverso — uma escala de distância da ordem de trilionésimos de bilionésimos de metro. Ao observar a interferência quântica nesses processos, os físicos conseguem testar indiretamente a existência de partículas hipotéticas superpesadas (como bósons Z', leptoquarks ou novos bósons de Higgs) em escalas de energia de até 100 TeV, muito acima do alcance direto atual do LHC.

Todas as medições obtidas mostraram-se em plena concordância com as previsões do Modelo Padrão, impondo limites rigorosos a teorias de Nova Física e fornecendo um guia essencial para as futuras explorações da física de partículas.

Nota de publicação: O artigo científico foi submetido ao periódico Physical Review X e disponibilizado como preprint no repositório arXiv (sob o identificador arXiv:2611.00230). No momento da divulgação inicial dos resultados (novembro de 2026), o trabalho havia acabado de ser apresentado no CERN e encontrava-se em processo de revisão por pares (peer-review).


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