Mexicanos participan en pruebas que podrían modificar teoría física

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/ 29 septiembre 2015

El descubrimiento de una nueva partícula podría modificar el Modelo Estándar y brindar la posibilidad de buscar señales de nueva física como materia oscura y energía más allá del modelo

México.- ras largos estudios y pruebas en los últimos 25 años por parte de investigadores de varias partes del mundo, finalmente científicos que participan en los proyecto CMS y  LHCb del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), anunciaron la observación de la desintegración de mesones Bs en pares de muones, uno de los procesos más improbables en física.

Investigadores mexicanos del Cinvestav que participaron en este hallazgo como parte del equipo del CMS (Compact Muon Solenoid)  indicaron que por cada mil millones de mesones Bs producidos, sólo se espera que unos tres de ellos se desintegren en un par de muones, parientes pesados del electrón.

Comentaron que estos procesos poco frecuentes son ideales para buscar señales de nueva física más allá del Modelo Estándar, teoría que describe las partículas elementales y sus interacciones. Cualquier divergencia con la predicción del Modelo Estándar sería una señal clara de algo nuevo.

En este hallazgo que fue anunciado hoy en la reunión de la Sociedad Europea de Física de Estocolmo (EPS-HEP2013), participan por parte del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) los científicos Heriberto Castilla Valdez, Alberto Sanchez Hernandez, Ricardo López Fernández, Eduard De La Cruz Burelo y el estudiante de doctorado Alberto Hernandez Almada, quien estuvo estrechamiento ligado en este hallazgo.

Ambos experimentos del LHC presentaron resultados con un nivel muy alto de significancia estadística, más de 4 sigma cada experimento, que es el sistema empleado para distinguir un verdadero resultado científico de una fluctuación debida al azar. Los resultados están en consonancia con el Modelo Estándar.

El Modelo Estándar, que se ha construido a lo largo de más de 40 años, es una exitosa teoría que predice con alta precisión el comportamiento de las partículas elementales, puesta a prueba con gran precisión en el método experimental.

Sin embargo, los integrantes del proyecto CMS sostienen que a pesar de todas sus predicciones acertadas a través del tiempo, se sabe que el Modelo Estándar de física de partículas es incompleto: no ofrece una explicación a la presencia de materia oscura a nivel cosmológico, ni tampoco explica el exceso de materia sobre antimateria que se observa en el universo.

"Si la nueva física se encuentra a su alcance, el LHC nos la mostrará. El CMS ha estado buscando de forma sistemática indicaciones de diversas extensiones del Modelo Estándar", indicaron.

Para el portavoz del CMS Joe Incandela, el Modelo Estándar no es el final de la historia: no incluye la gravedad, por ejemplo, y no describe el llamado 'universo oscuro'. Sólo el 5 por ciento del universo consiste en el tipo de materia visible descrito por el Modelo Estándar. El resto está hecho de materia oscura y energía, cuya presencia se deduce de la influencia que tienen en la materia ordinaria.

Acerca de este hallazgo, indico que ello "demuestra la increíble capacidad del LHC y experimentos como CMS, que son capaces de detectar un proceso tan infrecuente como este, que involucra una partícula con una masa que es aproximadamente mil veces menor de las masas de las partículas más pesadas que buscamos".

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