Diseñaron el próximo colisionador de partículas

publicado el 07 de julio de 2013 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

El descubrimiento del bosón de Higgs en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, en Ginebra, Suiza (buena parte de sus 27 kilómetros de circunferencia está bajo Francia), el año pasado, impulsó a los físicos de partículas a adelantar el desarrollo del ILC (International Linear Collider), un colisionador electrón-positrón diseñado para medir en detalle las propiedades de la recién descubierta partícula de Higgs", publica la Universidad de Oklahoma, donde está adscrito uno de los autores del modelo para esta siguiente generación de aceleradores. El diseño técnico, un reporte de cinco volúmenes, se publicó el pasado 12 de junio, pero el resumen son unas líneas con la idea esencial ya arriba mencionada.

El hallazgo del Higgs no puso tan alegres a los físicos como esperaban. Fue a causa del "problema de la sintonía fina del Higgs". Su masa se calcula de interacciones con todas las demás partículas, pero éstas entran y salen de la nada. Así que los ajustes al Higgs pueden ser de gramos. Eso es ridículo. Pero no son tan enormes si posee un supercompañero, como prevé para todas las partículas la teoría de la supersimetría: tienen un gemelo que difiere en el espín, o giro (que no es giro porque no son bolitas, pero así se dice, es un valor). SUper SYmmetry= SUSY.

Desperately Seeking SUSY (no Susan como la peli de Madonna): en busca de una teoría del todo, que unifique la física cuántica y la relatividad, resistentes a los esfuerzos matemáticos, los físicos de partículas han propuesto que las unidades (o quanta) de materia poseen un gemelo en los quanta de energía, y viceversa, que difiere en el espín. Si existen, se resolvería el peor dolor de cabeza del Modelo Estándar: la más perfecta, ajustada, precisa y comprobada descripción del universo… si dejamos de lado la gravitación, explicada aparte por la relatividad de Einstein.

Son varios los IF: si las partículas elementales son cuerdas en la longitud de Planck ("Si infláramos un átomo al tamaño de todo el universo conocido, la longitud de Planck tendría el tamaño de un árbol promedio". Brian Green, The elegant universe), si vibran de diversos modos y así producen el zoológico de partículas, si vibran en un espacio de 10 dimensiones, si tienen compañeros supersimétricos (cuerdas supersimétricas) definidos por un espín diverso, si la masa del bosón de Higgs puede ajustarse considerando un supercompañero, el Modelo Estándar de la física sale bien librado: el universo es como dicen las ecuaciones. La gravitación y el espacio-tiempo entran al modelo.

Pero hasta ahora no hay nada, en el Large Hadron Collider o LHC no han aparecido los rastros de esos supercompañeros. Y el experimento es la prueba de fuego de la teoría y sus matemáticas.

La idea en los aceleradores circulares, es que las partículas giren a velocidad creciente para luego estrellarlas contra un receptor y analizar el pedacero. El LHC hace algo más: acelera dos nubes de partículas en sentidos opuestos y, cuando los enormes magnetos superconductores impulsan las partículas a casi la velocidad de la luz, estrellan ambas corrientes entre sí. Los hadrones son partículas no elementales, sino compuestas por quarks y pegadas por gluones de energía; de ahí el nombre formado del griego adrós: espeso, que se emplea desde 1962 para protones, neutrones y mesones.

La nueva generación se basa en otro razonamiento: no aplastar hadrones compuestos, sino partículas en verdad elementales, electrones, contra su gemelo en la anti-materia, el anti-electrón o positrón. Cuando materia y antimateria se encuentran se destruyen mutuamente. Con velocidad añadida por el ILC deberán aparecer los supercompañeros del Higgs, ya conocidos como higgsinos.

Pues para eso quieren el juguete nuevo, el ILC, que aplastará materia contra antimateria en línea recta. La idea es maravillosa.

 

la talacha fue realizada por: eltemibledani
 

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