Nueva física más allá del modelo estándar
El modelo estándar ha sido uno de los grandes éxitos de la física del siglo XX. A lo largo del tiempo y mediante experimentos, se ha asentado como una teoría bien probada que explica cómo unas pocas partículas elementales, que son los bloques que constituyen la materia, están regidas por cuatro fuerzas fundamentales. Sin embargo, para los físicos que trabajan en el proyecto «Finding the true path beyond the standard model» (THE TRUE PATH BEYOND), financiado por la Unión Europea, el éxito del modelo estándar no es suficiente como para quedarse ahí y decidieron estudiar cuestiones más fundamentales. El descubrimiento del bosón de Higgs en la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) completa el modelo estándar. A la vez, proporcionó a los físicos del proyecto pruebas estimulantes de la nueva física, como la existencia de más de una partícula de Higgs y dimensiones espaciales adicionales. Las dimensiones espaciales adicionales surgieron como opción viable para la física más allá del modelo estándar y deberían estar disponibles para todos los fermiones y bosones. Demostrar la existencia de dimensiones adicionales es una de las tareas principales del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y los modelos correspondientes que se estudiaron fueron las teorías de Kaluza-Klein. Por otra parte, el sector de Higgs podría implicar a partículas que interactúan con la materia oscura. Una mezcla eficaz de partículas de Higgs podría ofrecer un vínculo entre la materia oscura y el modelo estándar capaz de generar vestigios de densidad de materia oscura y permitir la detección directa de la materia oscura. Las observaciones cosmológicas han verificado que más del 84 % de la materia del Universo está formada por materia no bariónica y no interactuante electromagnéticamente. Los físicos del proyecto han estudiado las posibles relaciones entre la materia oscura y el modelo estándar, y si es posible resolver problemas pendientes como la masa y el aroma de los neutrinos. El proyecto THE TRUE PATH BEYOND dio como resultado la identificación de clases de modelos que se pueden probar en un futuro próximo. Se espera que la información nueva obtenida mediante los experimentos del LHC ayude a los físicos a descubrir nuevos elementos de la visión de conjunto, que incluye el modelo estándar y la nueva física oculta en el mundo subatómico.
Palabras clave
Física, modelo estándar, bosón de Higgs, LHC, materia oscura
