Las Partículas Que Se Portan Mal Hacen Agujeros En La Teoría De La Física Reinante

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Según informan los investigadores, un tipo de descomposición de partículas ocurre con más frecuencia de lo que predice el modelo estándar de física.

La teoría reinante de la física de partículas puede ser defectuosa, según la nueva evidencia de que una partícula subatómica decae de cierta manera más a menudo de lo que debería, anunciaron los científicos.

Esta teoría, llamada Modelo Estándar, es el mejor manual que tienen los científicos para describir los diminutos fragmentos de materia que conforman el universo. Pero muchos físicos sospechan que el Modelo Estándar tiene algunos agujeros, y descubrimientos como este pueden indicar dónde se esconden esos agujeros.

Dentro del experimento BaBar en el Laboratorio de Acelerador Nacional SLAC en Menlo Park, California, los investigadores observan colisiones entre los electrones y sus compañeros de antimateria, positrones (los científicos piensan que todas las partículas de materia tienen contrapartes de antimateria con igual masa pero carga opuesta). Cuando estas partículas chocan, explotan en energía que se convierte en nuevas partículas. Estos a menudo incluyen los llamados mesones de barra B, que están hechos de materia y antimateria, específicamente un quark bottom y un antiquark. Si eso no fue un gran dolor de cabeza, este proceso tiene el apodo impenetrable "B to D-star-tau-nu".

Los investigadores de BaBar estaban buscando un proceso de descomposición particular en el que los mesones de barra B se descomponen en otras tres partículas: un mesón D (un quark y un antiquark, uno de los cuales tiene sabor "encanto"), un antineutrino (el socio antimateria del neutrino). ) y un tau leptón (un primo de un electrón). [Gráfico: Las partículas más pequeñas de la naturaleza explicadas]

Lo que encontraron es que este proceso aparentemente ocurre más a menudo de lo que el Modelo Estándar predice que ocurrirá.

"El exceso sobre la predicción del Modelo Estándar es emocionante", dijo el portavoz de BaBar Michael Roney, de la Universidad de Victoria en Canadá, en un comunicado. "Pero antes de poder reclamar un descubrimiento real, otros experimentos tienen que replicarlo y descartar la posibilidad de que esto no sea una fluctuación estadística improbable".

Si bien los hallazgos de BaBar son más sensibles que los estudios previos de estas desintegraciones, no son lo suficientemente estadísticos como para afirmar que presentan una clara ruptura con el Modelo Estándar.

Para confirmar los hallazgos, se necesitarán más datos de otros experimentos, como el proyecto Belle en la Organización de Investigación del Acelerador de Alta Energía (KEK) en Tsukuba, Japón, que también produce mesones B.

"Si se confirman los excesos de decaimiento que se muestran, será emocionante descubrir qué lo está causando", dijo el coordinador de física de BaBar, Abner Soffer, de la Universidad de Tel Aviv. "Esperamos que nuestros resultados estimulen la discusión teórica sobre lo que los datos nos dicen sobre la nueva física".

El experimento BaBar observó colisiones de partículas entre 1999 y 2008, pero los físicos todavía están analizando los datos. Los investigadores del equipo presentaron sus hallazgos en la décima Conferencia anual sobre violación de la paridad física y de los sabores en Hefei, China, y los detallaron en un documento presentado a la revista Physical Review Letters.

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