Última medición del bosón «W» revoluciona la física de partículas
El Collider Detector at Fermilab (CDF) fue un detector que registró las colisiones de protones y antiprotones producidas desde 1985 hasta 2011 en el acelerador Tevatrón del laboratorio Fermilab, a las afuera de Chicago (EE.UU.), y la última medición del bosón «W» ha revolucionado la física de partículas.
Unos 400 científicos de 54 instituciones de 23 países, entre ellos España, forman la colaboración CDF que siguen analizando la gran cantidad de datos que recogió aquel experimento. De esta forma han obtenido la medición más precisa obtenida hasta ahora de la masa del bosón W, y ha resultado ser más alta de lo esperado.
El nuevo valor de la masa del bosón W, aproximadamente dos veces más preciso que la mejor medición anterior, indica que la partícula es mucho más pesada (7 desviaciones estándar, en el lenguaje de los físicos) de lo que predice el modelo estándar de la física de partículas, el marco teórico que describe la naturaleza en su nivel más fundamental.
“La masa del bosón W, mediador de la fuerza débil —una de las cuatro fuerzas fundamentales entre las partículas—, está fuertemente limitada por las simetrías del modelo estándar de la física de partículas. El bosón de Higgs era el último componente que faltaba en el modelo, y tras su observación, la medición de la masa del bosón W proporciona una prueba rigurosa del modelo”, señalan los autores.
Sin embargo, añaden: “Hemos medido la masa del bosón W, y con una muestra de aproximadamente 4 millones de candidatos, se ha obtenido un valor de 80.433,5 +/- 9,4 MeV/c2 (donde MeV son megaelectronvoltios y c la velocidad de la luz en el vacío), con una precisión que supera la de todas las mediciones anteriores combinadas. Y esta medición está en tensión significativa con la expectativa del modelo estándar.
La precisa medición de la masa del bosón W obtenida por la colaboración científica CDF es sorprendentemente alta y se desvía de las predicciones del modelo estándar.
Si se confirman, los hallazgos de la colaboración CDF podrían poner en evidencia las áreas en las que el modelo estándar debe ser mejorado o ampliado, o incluso proporcionar un primer vistazo a la física que pudiera haber más allá.
La existencia del bosón W se predijo en los años 60 del siglo pasado y se confirmó por primera vez a principios de los 80. Como es responsable de la fuerza nuclear débil, una de las interacciones fundamentales de la física, su masa entra dentro del marco teórico del modelo, que está limitado por otros parámetros observables, como la carga del electrón y las masas de otras partículas.
Por tanto, una medición precisa de la masa de este bosón puede proporcionar una evaluación rigurosa de la consistencia de las predicciones del propio modelo.
VTV/CC/EL
Fuente: SINC
