Agosto 20, 2023.
El pasado Mayo 2023, los físicos del CERN descubrieron evidencia de la existencia de nuevas subpartículas atómicas, estudiando las colisiones de alta energía de haces de protones en el Large Hadron Collider o LHC (CERN).
Continuando con el estudio del Bosón de Higgs, los físicos descubrieron que este enorme Bosón decae en un Bosón Z y en un Fotón, pero previamente se produce un proceso que involucra la aparición y desaparición de partículas virtuales, totalmente desconocidas.
El Hallazgo (Ver imagen)
El descubrimiento tuvo lugar en los detectores del LHC, el supercolisionador del CERN. Los detectores que registraron los eventos fueron el ATLAS, y el CMS o Solenoide Compacto de Muones. En la gráfica pueden verse las líneas rojas consistentes en un par de Muones, resultado del decaimiento de un Bosón Z; el cual es producido por el decaimiento de un Bosón de Higgs.
¿Cuál es el Significado del Descubrimiento?
Según las ecuaciones, para que el Bosón de Higgs decaiga en un Bosón Z y en un Fotón, debe sufrir un proceso previo que involucra partículas virtuales no detectadas por el ATLAS ni por el CMS, por tanto, se desconoce su naturaleza. Esto es evidencia de la existencia de otras partículas subatómicas, algo que haría reajustar el Modelo Estándar. Pero falta mucho para eso, primero los experimentos deben repetirse y afinar el registro de los detectores, de manera de asegurar que sí hay partículas nuevas, para luego encontrar la manera de detectarlas.
Recordamos que las partículas portadoras de las Interacciones Fundamentales son Bosones, ellos son:
· Fotones, Interacción Electromagnética.
· Gluones, Interacción Fuerte.
· W± y Z, Interacción Débil.
· Gravitón (hipotético), Interacción Gravitatoria.
· Bosón de Higgs, el cuanto del Campo de Higgs. Es la partícula que le confiere masa a varias de las Partículas Fundamentales.
Estas partículas tienen una manifestación real y una virtual. La manifestación real es la generación de la partícula; mientras que la manifestación virtual es la que permite la interacción. Por ejemplo un haz de luz, está formado por una miríada de Fotones; ellos son una manifestación real de un fenómeno electromagnético; mientras que la repulsión o atracción entre cargas eléctricas se produce por medio de Fotones virtuales, estos aparecen y desaparecen del espacio-tiempo sólo para la interacción. Lo anterior se aplica a todos los bosones de las Interacciones Fundamentales.
La posibilidad de la existencia de nuevas partículas subatómicas es fascinante, y tiene a la comunidad de físicos a nivel mundial con una gran expectativa. Parece que el microcosmos todavía tiene muchas cosas que mostrarnos.
Por OAGE. Física 1643.
Referencias: CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire)