SUSY, ¿estás ahí?

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SUSY, ¿estás ahí?

Por : Ernesto Avelino Sáez Buitrago 05-04-2011

El experimento MEG vuelve a dar alas a la supersimetría.

Basado en un artículo de Kathryn Grim, publicado en Symmetry Breaking

4 de Abril de 2011

Conviene recordar que los investigadores del Gran Colisionador de Hadrones terminaron con las manos vacías tras su primera búsqueda de evidencias que hablaran, aunque fuese de lejos, de la supersimetría. Pero los resultados preliminares del MEG, un experimento iniciado por la Universidad de Tokyo, han dado a los fans de SUSY una renovada brizna de esperanza.

El instrumento, localizado en el Instituto Paul Scherrer de Suiza, no busca partículas supersimétricas de manera directa. En vez de eso, lo que busca son procesos que nunca se han observado antes en la naturaleza y que quizás puedan ser explicados por la teoría supersimétrica.

En SUSY (Súper Simetría), todas las partículas fundamentales del Modelo Estándar tienen una súper compañera. Hasta la fecha ningún acelerador de partículas hecho por el hombre ha tenido éxito a la hora de crear estas partículas teóricas. La tarea requiere el uso de grandes cantidades de energía. A pesar de todo los científicos del Gran Colisionador de Hadrones confían en que, si acaso la supersimetría existe, deberían ser capaces de producir estas partículas tan robustas con la ayuda de su poderosa máquina.

Los investigadores del MEG pretenden cazar a la naturaleza en el acto de hacer algo que el Modelo Estándar prohibe expresamente. Esta vez lo que buscan son muones convirtiéndose en sus primos más ligeros, los electrones, con el resto de energía resultante emitida en forma de rayos gamma. Los teóricos piensan que, si es que las superpartículas existen, éstas pueden hacer la conversión muón a electrón algo dentro del cómputo de lo posible.

En la primera carrera en el Colisionador, el equipo del MEG ha encontrado algunos eventos candidatos, pero sin llegar a estar del todo seguros de lo que están viendo de verdad. Este próximo verano será cuando el experimento MEG anuncie nuevos resultados, después de utilizar el doble de los datos disponibles hasta ahora. “Si es que hay una señal, esta debe hacerse evidente”, ha dicho Toshinori Mori, uno de los portavoces del MEG.

Muones y electrones están agrupados juntos en el Modelo Estándar, junto a sus compañeras pesadas llamadas taus. Los físicos esperan que las partículas de este grupo, conocidas también como leptones con carga, tengan la capacidad para transformarse unas en las otras por la razón de que han visto que algo parecido a esto sucede con un clan de partículas mucho más ligeras llamadas neutrinos.

Existen tres tipos de neutrinos, cada uno de ellos asociado con uno de los leptones con carga: el neutrino electrón, el neutrino muón y el neutrino tau. Los estudiosos han observado neutrinos cambiando de un tipo a otro, un proceso para el que el Modelo Estándar no tiene explicación. Si los leptones cargados se transforman también, entonces todas las partículas deben poder comunicarse unas con otras de una forma que los científicos no han visto aún. Los teóricos advierten de que esto puede ser posible dentro del marco teórico de la supersimetría.

“Está claro que si quisiéramos podríamos cocinar un montón de procesos totalmente estrafalarios para explicar esto”, afirmó el físico teórico Takeo Moroi de la Universidad de Tokio. “Pero desde el punto de vista teórico lo verdaderamente interesante es el hecho de que todo ha sido ya antes predicho por un modelo existente que tiene sus propias motivaciones para hacerlo”. Los resultados del experimento MEG interesarán no sólo a los buscadores de SUSY, sino también a los científicos que han propuesto el experimento Mu2e en el Fermilab, que empezará a construirse en 2013.

Si los muones se convierten en electrones, el proceso podría ocurrir de diferentes formas. MEG busca una de ellas. Mu2e podría ser capaz de buscarlas todas. Además si MEG observa finalmente conversiones muón-electrón es seguro que Mu2e puede hacerlo también. Pero los estudiosos del Mu2e necesitan no desesperar si es que las señales del experimento MEG se evaporan en estos nuevos datos recabados; todavía será posible encontrar conversiones muón-electrón por otros caminos.


Symmetry Breaking es una publicación electrónica conjunta del SLAC National Accelerator Laboratory (Stanford, California), y el Fermilab (Batavia, Illinois).


Artículo original:

MEG experiment may give boost to supersymmetry (Fuente: Symmetry Breaking)

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