Los resultados más recientes del Gran Colisionador de Hadrones del CERN podrían cambiar la teoría central de la física
Físicos, prepárense una bebida fuerte: el equipo del experimento de belleza del Gran Colisionador de Hadrones del CERN ha encontrado resultados que podrían indicar una violación del Modelo Estándar de física de partículas. El último resultado de las pruebas realizadas por el vasto instrumento con el objetivo de desvelar los secretos del Big Bang y lo que sucedió en nuestro universo inmediatamente después, los resultados aún no se han confirmado, pero podrían llegar a ser un gran trastorno en la comprensión actual de la física.
El experimento de belleza del Gran Colisionador de Hadrones, conocido como LHCb, está en marcha en uno de los cuatro puntos del colisionador donde el CERN rompe haces de protones juntos. Su objetivo es rastrear cómo las partículas que contienen quarks by anti-b, conocidos como “mesones B”, se descomponen después de esas colisiones.
“Cada uno de los subdetectores del LHCb se especializa en medir una característica diferente de las partículas producidas por la colisión de protones”, explica el CERN. “En conjunto, los componentes del detector recopilan información sobre la identidad, la trayectoria, el impulso y la energía de cada partícula generada, y pueden distinguir partículas individuales de los miles de millones que salen del punto de colisión”.
De acuerdo con el Modelo Estándar de física de partículas, las desintegraciones que involucran los dos tipos de los llamados quarks de belleza, conocidos como “sabores”, deberían ocurrir con la misma probabilidad. sin embargo, el Hallazgos de LHCb indicar lo que se describe como una “posible violación de la universalidad del sabor del leptón”, ya que la proporción de descomposición está sesgada.
“El nuevo resultado indica indicios de una desviación de uno”, explica el CERN, “la significación estadística del resultado es de 3,1 desviaciones estándar, lo que implica una probabilidad de alrededor del 0,1% de que los datos sean compatibles con las predicciones del modelo estándar”.
Es una pequeña desviación, pero no es la primera vez que ha habido signos de tal problema con el pensamiento generalmente adoptado. De hecho, el LHCb y otros experimentos llevados a cabo durante la última década han observado anomalías similares, señala el CERN. Solo con este último lote de resultados de LHCb, que se centró con mayor precisión en las mediciones de desintegración, se ha determinado la proporción exacta por primera vez.
“Si se confirmara una violación de la universalidad del sabor leptónico, se requeriría un nuevo proceso físico, como la existencia de nuevas partículas o interacciones fundamentales”, explica el profesor Chris Parkes de la Universidad de Manchester y el CERN, y portavoz del LHCb. “Se están realizando más estudios sobre procesos relacionados utilizando los datos existentes del LHCb. Estaremos emocionados de ver si refuerzan las pistas intrigantes de los resultados actuales “.
Los resultados del estudio fueron anunciados en la conferencia de Moriond sobre interacciones electrodébiles y teorías unificadas, y en un seminario paralelo en el CERN.
Aún son los primeros días para los hallazgos. En términos científicos, “evidencia” tiene un significado bastante específico: un resultado que supera las 3 desviaciones estándar, pero aún no llega al nivel de 5 desviaciones estándar en el que los científicos dirían que es una “observación” completa. Se necesitará más investigación para determinar si la desviación es un error de alguna manera o si puede ser confirmada por mediciones futuras.
El modelo estándar de física de partículas describe tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas: interacciones electromagnéticas, débiles y fuertes. Un gran esfuerzo de los científicos, se decidió efectivamente a mediados de la década de 1970 cuando los quarks se confirmaron experimentalmente. La propia confirmación del CERN del bosón de Higgs en 2012 ayudó a cimentar el modelo, de hecho. Se confirmarán más datos sobre la posible infracción cuando el experimento LHCb reanude la recopilación de datos en 2022, después de que se haya completado una actualización del detector.
Imágenes: CERN
