El eslabón perdido: la búsqueda desesperada de nueva física

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) acaba de ser golpeado nuevamente. Durante una pausa de tres años, algo prolongada por la pandemia, los físicos realizaron varias pequeñas mejoras. Las colisiones de protones en el LHC deberían alcanzar una energía total ligeramente superior, la adquisición de datos debería ser más rápida y los detectores deberían ser más sensibles. Si todo sale según lo planeado, el LHC se apagará nuevamente en 2025 para una actualización, y muchos más protones chocarán entre 2027 y 2029.

Sabine Huseinfelder es una física teórica cuyo trabajo se centra principalmente en la gravedad cuántica y la física más allá del modelo estándar. Actualmente es investigadora en el Instituto de Estudios Avanzados de Frankfurt. En 2018, se lanzó su libro “The Ugly Universe”.

Hasta ahora, el LHC ha recopilado solo una décima parte de los datos para los que fue diseñado. Sin embargo, dado que la potencia total de las colisiones no se puede aumentar significativamente, y esto requiere un acelerador más grande, esto significa sobre todo que ahora se mejorarán las estadísticas de datos. En cada conjunto de datos hay fluctuaciones que se desvían de las expectativas. Cuantos más datos tenga, mejor sabrá qué era la volatilidad. Entonces, si el LHC ahora recopila más datos, puede usarse para detectar señales particularmente débiles y raras que podrían perderse en el ruido.

¿Señal o ruido?

De hecho, los físicos de partículas tienen algunas de estas anomalías en los datos que actualmente no saben si se trata de nueva física o simplemente acumulaciones aleatorias de resultados de medición.

Por ejemplo, desde los primeros resultados del LHC, ha habido evidencia de que la descomposición de algunas partículas complejas, los llamados mesones B, no está ocurriendo como predijo el Modelo Estándar de física de partículas. Sin embargo, esta anomalía no es estadísticamente significativa en este momento.

En física de partículas, la significación estadística de una anomalía se determina generalmente mediante desviaciones estándar y se expresa en múltiplos de sigma. Cuanto mayor sea la desviación sigma, más probable es que la anomalía no se pueda atribuir al azar. La importancia de la anomalía del mesón B permaneció entre 3 y 4 sigma (un nuevo descubrimiento requeriría 5 sigma), pero tampoco desapareció.

Lo que falta: en el vertiginoso mundo de la tecnología, a menudo hay tiempo para reorganizar todas las noticias e información esenciales. El fin de semana queremos tomarlo, seguir los senderos laterales lejos del arroyo, experimentar con diferentes perspectivas y hacer que se escuchen los matices.

• Más información en la sección de características “falta el enlace”

Además, ha habido discrepancias con las mediciones de una de las partículas elementales, el momento magnético del muón, durante 20 años, lo que fue confirmado el año pasado por una nueva medición. Estas medidas no se realizan utilizando colisiones de partículas, pero el resultado nuevamente no se ajusta al modelo estándar. La significancia estadística de la anomalía del muón, a 4,2 sigma, no es lo suficientemente alta como para hablar de un nuevo descubrimiento.