Nonívelmais fundamental, a matéria écomposta de dois tipos departículas: lanãptons, como o elanãtron, e quarks, que se combinam para formar pra³tons, naªutrons e outraspartículas compostas. De acordo com o modelo padrãoda física departículas, tanto lanãptons quanto quarks se enquadram em três gerações de massa crescente. Caso contra¡rio, os dois tipos departículas são distintos. Mas algumas teorias que estendem o Modelo Padra£o prevaªem a existaªncia de novaspartículas chamadas leptoquarks que unificariam quarks e leptons ao interagir com ambos.

Em um novo artigo, a colaboração CMS relata os resultados de sua última pesquisa por leptoquarks que interagiriam com quarks e leptons de terceira geração (os quarks top e bottom, o tau lepton e o tau neutrino). Esses leptoquarks de terceira geração são uma explicação possí­vel para uma sanãrie de tensaµes com o Modelo Padra£o (ou "anomalias"), que foram vistas em certas transformações departículas chamadas manãsons B, mas ainda precisam ser confirmadas. Ha¡, portanto, uma razãoadicional para caçar essaspartículas hipotanãticas.

A equipe do CMS procurou leptoquarks de terceira geração em uma amostra de dados de colisaµes pra³ton-pra³ton que foram produzidos pelo Large Hadron Collider (LHC) a uma energia de 13 TeV e foram registrados pelo experimento CMS entre 2016 e 2018. Especificamente, a equipe procurou por pares de leptoquarks que se transformam em um quark superior ou inferior e um tau lepton ou neutrino tau, bem como por leptoquarks aºnicos que são produzidos junto com um neutrino tau e se transformam em um quark superior e um tau lepton.

Os pesquisadores do CMS não encontraram nenhuma indicação de que tais leptoquarks foram produzidos nas colisaµes. No entanto, eles foram capazes de definir limites inferiores em sua massa: eles descobriram que tais leptoquarks precisariam ter pelo menos 0,98-1,73 TeV em massa, dependendo de seu spin intra­nseco e da força de sua interação com um quark e um leptão. Esses limites são alguns dos mais estreitos atéentão em leptoquarks de terceira geração e permitem que parte da faixa de massa do leptoquark que poderia explicar as anomalias do manãson B seja exclua­da.

A busca por leptoquarks continua.