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Pruebas en los límites de la física conocida

Un grupo de científicos financiado por la Unión Europea ha puesto a prueba la física moderna probando experimentalmente la simetría materia-antimateria y la invarianza de Lorentz.
Pruebas en los límites de la física conocida
Los investigadores participantes en el proyecto MAMLS (Matter-antimatter and Lorentz symmetry tests) pretendían probar experimentalmente la simetría materia-antimateria del universo, la invarianza de Lorentz, lo cual podría dar lugar a descubrimientos de nueva física.

Los investigadores midieron el momento magnético de un protón confinado en una trampa de Penning. El objetivo de esa medición era mejorar la precisión del factor g conocido del protón en un orden de magnitud.

Además, se esperaba poder aumentar la precisión de la técnica en tres órdenes de magnitud. El método sería aplicable directamente a mediciones de antiprotones y la comparación daría lugar a un valor actualizado de la razón materia-antimateria universal.

Se realizó y publicó una actualización importante de los equipos, incluida la instalación de nuevos electrodos de trampa de Penning, nuevos detectores axiales y ciclotrón, así como una bobina con apantallamiento superconductor para estabilizar el campo magnético. Se prevé obtener nuevos resultados importantes antes de que finalice el proyecto.

También se estudió la posibilidad de utilizar relojes atómicos para probar la simetría de Lorentz o utilizar magnetómetros atómicos sensibles para buscar nueva física. La colaboración con teóricos de distintos países dio como resultado varios artículos en revistas de gran prestigio, en los que se habla sobre las restricciones en ciertos modelos de la materia oscura.

Además, se entabló una colaboración internacional con el nuevo objetivo de desarrollar una plataforma totalmente nueva para la recombinación determinista de antiprotones y positrones en antihidrógeno, en una arquitectura miniaturizada en escala de chip.

No obstante, se realizaron estudios adicionales de modelización de una nueva técnica de atrapamiento de partículas cargadas que se han enviado para su publicación en New Journal of Physics. Se espera que este método permita atrapar partículas cargadas con razones carga-masa radicalmente distintas con el fin de lograr una recombinación más eficiente de antiprotones y positrones.

El descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 confirmó las principales predicciones del modelo estándar de la física de partículas (ME). Teniendo en cuenta que el ME no proporciona ningún mecanismo para explicar la asimetría observada entre materia y antimateria en el universo, el trabajo de MAMLS es de importancia crucial. Los resultados de estas mediciones de precisión pueden mostrar una ventana hacia una nueva física.

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Palabras clave

Asimetría materia-antimateria, invarianza de Lorentz, MAMLS, factor g del protón, trampa de Penning, materia oscura
Número de registro: 190828 / Última actualización el: 2017-01-12
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