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Esistono evidenze macroscopiche (cosmologiche ed astrofisiche) che la nostra comprensione delle interazioni tra particelle elementari, descritta dal così detto Modello Standard, non sia completa. Tra queste si annovera l'esistenza della materia oscura e la grande asimmetria tra materia ed antimateria nell'Universo osservabile. Recentemente, alcune anomalie in decadimenti di particelle sono state misurate dall'esperimento LHCb. Che siano queste le prime evidenze microscopiche dell'esistenza di nuove particelle elementari?

Lay summary

La scoperta di nuove particelle elementari è uno dei principali obbiettivi della ricerca in fisica fondamentale. Si pensa infatti che questa ci guiderebbe alla comprensione dell'Universo primordiale e di quello attuale. Ci aiuterebbe nel comprendere in cosa consista la materia oscura e come la materia ordinaria abbia prevalso sull'antimateria nell'evoluzione dell'Universo. 

L'osservazione di anomalie in alcuni decadimenti di particelle contenenti il quark beauty, da parte dell'esperimento LHCb potrebbero essere la prima evidenza dell'esistenza di queste nuove particelle. 
Questa ricerca si propone di dare una risposta definitiva al fatto che le anomalie siano dovute a errori strumentali o incertezze statistiche o se nuove particelle siano effettivamente responsabili degli effetti osservati. Per ottenere questo risultato verranno studiati molti decadimenti di particelle contenenti il quark beauty.  Un'analisi globale delle proprietà di questi decadimenti sarà in grado di dare una risposta finale sulla natura di queste anomalie.