Posible nueva partícula revoluciona el mundo de la física

GINEBRA, SUIZA (02/MAY/2016).- El mundo de la física está a la expectativa en momentos en que el mayor acelerador de partículas del mundo, notorio por haber confirmado hace cuatro años la presencia de la "partícula de Dios", vuelve a funcionar para procesar una infinidad de datos que podrían confirmar la existencia de una partícula totalmente nueva.

Tal descubrimiento podría dar un cariz totalmente nuevo a los fundamentos de la física, según los expertos.

El Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) ha intensificado en los últimos meses la actividad en la complicada maquinaria subterránea en forma de círculo de 27 kilómetros (17 millas) debajo de la frontera suizo-francesa cuya construcción costó cuatro mil 400 millones de dólares.

En un descubrimiento sorpresivo en diciembre, dos detectores del CERN revelaron indicios sutiles de lo que podría ser una nueva partícula y desde entonces los teóricos están abocados a buscarle explicación.

"Es una pista de un posible descubrimiento", afirmó el físico teórico Csaba Csaki, que no participa en los experimentos. "Si esto es verdad, entonces podría ser el descubrimiento más notable en mi carrera, todavía más que el descubrimiento del Higgs", la partícula que otorga masa a otras y que por eso ha sido popularizada como "la partícula de Dios".

Después de una pausa invernal, el acelerador (LHC, por las siglas en inglés del Colisionador de Hadrones) reabrió el 25 de marzo como preparativo para reanudar los experimentos a principios de mayo. Los científicos del CERN están efectuando pruebas de seguridad y limpiando los tubos antes de lanzar partículas a velocidades vertiginosas para que choquen entre sí.

No se anticipan respuestas en firme durante semanas, lo que ha creado expectativas camino de la conferencia de físicos en Chicago conocida como ICHEP.

La confirmación en 2012 del bosón de Higgs coronó una teoría esgrimida décadas antes. Ese descubrimiento redondeó el Modelo Estándar de la física, que se propone explicar cómo está estructurado el universo a nivel infinitesimal.

Los detectores Atlas y CMS, del LHC, presentaron lecturas preliminares en diciembre que sugirieron la existencia de una partícula no prevista por el Modelo Estándar a la altura de 750 giga electronvoltios. Esta partícula misteriosa podría ser cuatro veces más masiva que el superquark, la partícula más masiva del modelo y seis veces más que el Higgs, dicen funcionarios del CERN.

El Modelo Estándar ha funcionado bien, aunque tiene algunos resquicios sobre todo en lo que se refiere a la materia oscura, que se cree compone una cuarta parte de la masa del universo. Los teóricos dicen que los resultados de diciembre, de confirmarse, podrían contribuir a dilucidar ese enigma. O, en cambio, podría indicar la presencia de un gravitón (la partícula teórica atribuida a la gravedad), otro bosón (partícula portadora de fuerza) o incluso una nueva dimensión.

Se necesitan más datos para precisar esas posibilidades o determinar si los resultados de diciembre pudieron deberse a alguna irregularidad estadística, pero con tanto por resolver, los físicos dicen que los descubrimientos de partículas nuevas serán inevitables a medida que los aceleradores vayan aumentando en potencia.

Dave Charlton, director del equipo Atlas, afirmó que los resultados de diciembre podrían ser solamente una "fluctuación", sin consecuencia alguna. "A esta altura, no hay ningún experimentalista que los respalde. Todos anticipamos que no se confirmarán. Pero, si son reales, cambiarán el panorama", afirmó Charlton, un físico experimental en la Universidad de Birmingham, en Gran Bretaña.

La potencia sin precedente del LHC ha revolucionado la física en los últimos años. Mientras los teóricos solían pronosticar comportamientos que los experimentalistas ponían a prueba en el laboratorio, la enorme energía del acelerador del CERN significa que ahora los científicos presencian resultados sin ninguna explicación teórica previa.

"Esta partícula (si es real) sería algo totalmente inesperado", comentó.

Sea lo que pase, experimentalistas y teóricos están de acuerdo en que 2016 promete ser digno de entusiasmo por la enorme cantidad de datos producida por las colisiones de alta intensidad a un nivel récord de 13 tera electronvoltios (13 TeV), un nivel alcanzado en una menor escala el año pasado, en comparación con 8 tera electronvoltios anteriormente. El CERN equipara 1 TeV a la energía generada por un mosquito en vuelo. No parece mucho, pero es generada a una escala un billón veces menor.

La energía del LCH funcionará a casi su potencial (su máximo nivel es de 14 TeV) y más de 2.700 haces de partículas serán lanzados a casi la velocidad de la luz, dijo el vocero del CERN Arnaud Marsollier. Agregó que el objetivo es producir este año seis veces más colisiones que en 2015.

"Cuando se acelera la energía se abre la posibilidad de detectar nuevas partículas", afirmó. "La ventana que estamos abriendo a 13 TeV es muy significativa. Si existe algo entre 8 y 13 TeV, vamos a descubrirlo".

De todos modos, ambos terrenos de la física tratan de mantener un cauteloso escepticismo.

Csaki, teórico en la Universidad Cornell en Ithaca, Nueva York, destacó que los resultados preliminares no equivalen a un resultado todavía y que es elevada la probabilidad de que no se confirmen. El bosón de Higgs había sido pronosticado mucho antes de ser confirmado, señaló.

"En este momento es solo un juego estadístico, pero lo positivo es que este año se producirán muchos datos y es de esperar que para el verano sepamos si es verdad o no", agregó Csaki, aludiendo a la conferencia de Chicago. "No habrá vacaciones en agosto".