En diciembre del año pasado, los científicos del Gran Colisionador de Hadrones en Europa anunciaron resultados sorprendentes que insinuaban la existencia de una partícula subatómica no descubierta, una con una masa seis veces más pesada que el bosón de Higgs, la partícula que fue noticia en 2012.
La evidencia aún es escasa, pero si más datos confirman el hallazgo, podría agudizar la comprensión de la humanidad de los bloques de construcción del universo.
"Este fue un anuncio muy sorprendente y un enigma al mismo tiempo, porque la vida útil y la masa de la partícula podrían revelar algo más que simplemente una partícula adicional, si resulta ser una señal real", dijo Kyoungchul "KC"Kong, profesor asociado de física y astronomía en la Universidad de Kansas." Sin embargo, no afirmamos que esto sea un descubrimiento, y necesitamos más datos ".
Según los hallazgos del LHC, los físicos teóricos de todo el mundo se apresuraron a ofrecer ideas que podrían explicar la señal misteriosa y guiar la experimentación adicional. Cartas de revisión física , la revista líder revisada por pares en el campo, recibió cientos de artículos que pretendían iluminar los resultados del LHC.
"Exploramos ideas", dijo Kong sobre los físicos teóricos de partículas. "Probablemente la mayoría de las ideas están equivocadas, pero aprendemos de ellas y proponemos mejores ideas".
De la montaña de papeles entregados Cartas de revisión física sobre los hallazgos del LHC, la revista eligió publicar solo cuatro, incluido uno en coautoría de Kong, quien tuvo la idea original detrás de la presentación.
El físico de KU dijo que la señal enigmática, detectada a 750 giga voltios de electrones, o GeV, sugiere "la primera pista para nuevas partículas más allá del Modelo Estándar". El Modelo Estándar de física de partículas es una teoría de larga data utilizada para explicar elfuerzas y partículas subatómicas que trabajan en átomos que constituyen toda la materia conocida en el universo.
Él dijo, "Cada explicación del exceso de 750 GeV necesita una nueva partícula. La mayoría de los modelos asumen uno alrededor de 750 GeV".
Pero la idea de Kong es diferente a la mayoría. En lugar de basar su teoría en la existencia de una partícula de "resonancia" con una masa directamente correspondiente para activar la señal de 750 GeV, el artículo de Kong propone una secuencia de partículas en diferentes masas, sin una en750 GeV.
"Estaba participando en un taller en Corea, en diciembre de 2015, cuando hubo un anuncio sobre este exceso", dijo Kong. "Todos estaban considerando una partícula de resonancia, que habría sido mi primera opción. Quería interpretaresto de manera diferente y habló con algunos amigos en el taller, y propuso la interpretación sin resonancia "
El físico de KU dijo que su concepto depende de una "caída en cascada secuencial" de una partícula más pesada en fotones que puede "falsificar la señal de resonancia" a 750 GeV.
Queda por ver si se ha demostrado que es correcto, pero la promoción de su audaz idea en la respetada revista es extraordinaria para los colegas de KU.
"Los descubrimientos de física fundamental a menudo tardan años, décadas ver debajo de Higgs o incluso siglos ver debajo de ondas gravitacionales para confirmarse", dijo Hume Feldman, profesor y presidente del Departamento de Física y Astronomía de KU. "Sin embargo,Sin duda es un gran honor para KU publicar nuestra investigación en un lugar de tan alto impacto y elegida literalmente entre cientos de entradas de todo el mundo y de los institutos más prestigiosos del mundo ".
Otro documento que propone un mecanismo diferente para explicar la observación fue escrito por el profesor Christophe Royon de la Fundación KU y posteriormente aceptado por PRL. El profesor asistente Ian Lewis también ha escrito un documento sobre el tema.
"El hecho de que PRL haya aceptado documentos independientes de KU de los cientos presentados es otro testimonio de la investigación de alta calidad realizada en el Departamento de Física y Astronomía", dijo Feldman.
Los coautores de Kong fueron Won Sang Cho, Myeonghun Park y Sung Hak Lim del Instituto de Ciencias Básicas de Corea; Doojin Kim y Konstantin T. Matchev de la Universidad de Florida; y Jong-Chul Park de la Universidad Nacional Chungnam de Corea.
Actualmente, Kong asiste a un taller en el CERN, la agencia nuclear europea que opera el LHC. Allí, su trabajo sobre los resultados desconcertantes continuará.
"Los teóricos proponen ideas, y los experimentadores realizan experimentos para probar las ideas, luego publican sus resultados y tratamos de entender", dijo.
Otros profesores de KU que trabajan en el LHC incluyen a la distinguida profesora Alice Bean de KU y los profesores Graham Wilson y Philip Baringer, así como estudiantes e investigadores postdoctorales.
Se presentará una actualización sobre el exceso de 750 GeV en una conferencia en Chicago la próxima semana, del 3 al 10 de agosto.
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Materiales proporcionado por Universidad de Kansas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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