{"id":36277,"date":"2023-05-29T17:34:41","date_gmt":"2023-05-29T22:34:41","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=36277"},"modified":"2023-05-29T17:34:42","modified_gmt":"2023-05-29T22:34:42","slug":"fisicos-descubren-los-primeros-signos-de-decadencia-del-boson-de-higgs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2023\/05\/29\/fisicos-descubren-los-primeros-signos-de-decadencia-del-boson-de-higgs\/","title":{"rendered":"F\u00edsicos descubren los primeros signos de decadencia del bos\u00f3n de Higgs"},"content":{"rendered":"\n

Una b\u00fasqueda refinada de la transformaci\u00f3n extremadamente rara del bos\u00f3n de Higgs ha dado resultados, proporcionando la primera evidencia de un proceso que podr\u00eda insinuar part\u00edculas desconocidas. Conciliando los resultados de varios a\u00f1os de choques de protones dentro de dos detectores diferentes en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de la Organizaci\u00f3n Europea para la Investigaci\u00f3n Nuclear (CERN), los f\u00edsicos aumentaron la precisi\u00f3n estad\u00edstica de la velocidad a la que el famoso ‘dar masa’ part\u00edcula decay\u00f3 en un fot\u00f3n y un bos\u00f3n Z.<\/p>\n\n\n\n

Los resultados, compartidos en la Conferencia de F\u00edsica del LHC en Belgrado la semana pasada, est\u00e1n muy por debajo de lo que podr\u00eda considerarse significativo. Pero el proceso en s\u00ed puede mejorarse para perfeccionar la burbuja y el silbido de las recetas cu\u00e1nticas, y ayudar a determinar d\u00f3nde podr\u00edan existir nuevas fuerzas ex\u00f3ticas y bloques de construcci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

La part\u00edcula de Higgs se convirti\u00f3 en la ni\u00f1a mimada del mundo de la f\u00edsica en 2012 cuando la evidencia de su existencia fue confirmada por los detectores ATLAS (o ‘A Toroidal LHC Apparatus’) y CMS (Compact Muon Solenoid) en el CERN. No solo fue la entrada final en ese gran mapa de part\u00edculas, el Modelo Est\u00e1ndar, para ser confirmado experimentalmente; su observaci\u00f3n promet\u00eda ser una ventana a partes ocultas del reino cu\u00e1ntico.<\/p>\n\n\n\n

En su mayor parte, saber que la part\u00edcula de Higgs y su campo asociado existen significa que ahora entendemos por qu\u00e9 las part\u00edculas fundamentales tienen masa. Dado que la energ\u00eda y la masa son formas diferentes de describir el mismo tipo de cosas, el esfuerzo que se requiere para mantener unidos objetos grandes y gruesos (como \u00e1tomos, mol\u00e9culas y elefantes) contribuye con una proporci\u00f3n significativa de la masa del objeto.<\/p>\n\n\n\n

En una escala m\u00e1s peque\u00f1a, el esfuerzo que requieren objetos m\u00e1s fundamentales como electrones o quarks para atravesar el campo de Higgs explica por qu\u00e9 tienen una masa en reposo y por qu\u00e9 part\u00edculas como los fotones no. Sin embargo, la naturaleza gregaria del campo y la espuma efervescente de sus bosones lo convierten en un candidato perfecto para buscar signos de campos cu\u00e1nticos hipot\u00e9ticos y part\u00edculas relacionadas que normalmente no se dar\u00edan a conocer a trav\u00e9s de medios m\u00e1s obvios.<\/p>\n\n\n\n

“Cada part\u00edcula tiene una relaci\u00f3n especial con el bos\u00f3n de Higgs, lo que hace que la b\u00fasqueda de desintegraciones raras de Higgs sea una alta prioridad”, dice la coordinadora de f\u00edsica del experimento ATLAS del CERN, Pamela Ferrari.<\/p>\n\n\n\n

La descomposici\u00f3n de una part\u00edcula es como la muerte de una paloma en medio de los rascacielos: sucede todo el tiempo, a menudo de diversas formas, pero tendr\u00e1s suerte si atrapas m\u00e1s de unas pocas plumas a la deriva como evidencia de su muerte. Afortunadamente, al llevar la cuenta de todas esas ‘plumas’ en el polvo de un colisionador, los f\u00edsicos pueden construir una imagen de las diferentes formas en que las part\u00edculas se deshacen y fugazmente resurgen en cosas nuevas.<\/p>\n\n\n\n

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Eventos candidatos de ATLAS (izquierda) y CMS (derecha) para un bos\u00f3n de Higgs que se descompone en un bos\u00f3n Z y un fot\u00f3n, con el bos\u00f3n Z decayendo en un par de muones. CERN.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Algunas de estas desintegraciones son relativamente comunes, pero para la part\u00edcula de Higgs, las transformaciones en un fot\u00f3n y el bos\u00f3n Z portador de fuerza nuclear d\u00e9bil de corto alcance es un evento aproximadamente uno entre mil. O, como se predice en los libros de texto, alrededor del 0,15% de todas las desintegraciones de Higgs.<\/p>\n\n\n\n

Pero eso es justo lo que dicta el Modelo Est\u00e1ndar que debemos esperar. Tan asombrosamente perspicaz como es esa gran teor\u00eda, sabemos que tiene que fallar en alg\u00fan momento, dado que no tiene mucho que decir sobre la energ\u00eda oscura que estira el espacio o la deformaci\u00f3n del espacio y el tiempo de una manera similar a la gravedad. Cualquier divergencia de esta figura podr\u00eda usarse para respaldar modelos alternativos que podr\u00edan dejar suficiente espacio para adaptarse a hechos problem\u00e1ticos.<\/p>\n\n\n\n

Saber c\u00f3mo mejorar el mejor modelo de f\u00edsica que hemos tenido significa encontrar un mont\u00f3n de anomal\u00edas que actualmente no puede explicar. Como campos ex\u00f3ticos y part\u00edculas que realizan acciones sutiles y raras que normalmente no notar\u00edamos.<\/p>\n\n\n\n

“La existencia de nuevas part\u00edculas podr\u00eda tener efectos muy significativos en los raros modos de desintegraci\u00f3n del Higgs”, dice Florencia Canelli, coordinadora de f\u00edsica del otro detector del CERN, el CMS.<\/p>\n\n\n\n

Por ahora, esas escurridizas part\u00edculas de unicornio son tan m\u00edticas como siempre. Los resultados hasta ahora caen aproximadamente dentro del rango de lo que predice el Modelo Est\u00e1ndar.<\/p>\n\n\n\n

No obstante, solo hay datos suficientes para que los f\u00edsicos tengan una confianza moderada en que los resultados son correctos. Corridas m\u00e1s grandes, tal vez utilizando una mejor tecnolog\u00eda, a\u00fan podr\u00edan revelar peque\u00f1as diferencias que ocultan una gran ventana a un conjunto completamente nuevo de teor\u00edas.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEste estudio es una poderosa prueba del Modelo Est\u00e1ndar\u201d, dice Canelli.<\/p>\n\n\n\n

“Con la tercera ejecuci\u00f3n en curso del LHC y el futuro LHC de alta luminosidad, podremos mejorar la precisi\u00f3n de esta prueba y sondear desintegraciones de Higgs cada vez m\u00e1s raras”.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Science Alert<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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