Físicos de Francia y Bélgica han publicado los primeros resultados de un experimento para buscar partículas que lleguen a la Tierra "desde un universo paralelo". Desafortunadamente, y quizás afortunadamente, el detector creado para estos fines no reveló nada inusual. Pero los investigadores no se desaniman porque su trabajo ofrece una forma sencilla y económica de probar algunas teorías fuera del Modelo Estándar de física de partículas.
Varias teorías cuánticas predicen la existencia de otras dimensiones fuera del espacio-tiempo de cuatro dimensiones que conocemos. En este caso, surge la idea de un Multiverso, en el que los universos de cuatro dimensiones separados se recogen en pilas, como hojas de papel (si consideramos la vertical de esta pila como otra dimensión).
Hasta ahora, los científicos no han podido obtener ninguna evidencia empírica de la existencia de mundos paralelos (aunque se han hecho intentos). En 2010, el físico Michaël Sarrazin de la Universidad Belga de Namur propuso un modelo según el cual, según las leyes de la mecánica cuántica, las partículas de un universo pueden ser transportadas a mundos vecinos. Según su teoría, las fuerzas electromagnéticas son un obstáculo para tales movimientos, por lo tanto, los neutrones desprovistos de carga son los más adecuados para el papel de invitados de universos paralelos.
El equipo, dirigido por Sarrazin, se asoció con físicos franceses de la Universidad de Grenoble para crear un detector experimental que es sensible a los átomos del isótopo de luz helio-3. La instalación montada se encuentra a escasos metros del reactor nuclear del Instituto Laue-Langevin.
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La idea era que los neutrones emitidos por el reactor se encuentran en un estado de superposición cuántica, presentes simultáneamente en nuestro mundo y el paralelo (y también dejando un rastro en otros más distantes). Al chocar con núcleos de agua pesada en un moderador que rodea el núcleo del reactor, la función de onda de neutrones cambia de superposición a uno de dos estados.
Como resultado, la mayoría de ellos permanecen en nuestro mundo, pero algunos entran en un universo paralelo. Los científicos creen que las partículas "escapadas" no interactuarán con el agua y la contención de hormigón del reactor, o lo harán, pero muy débilmente. Al mismo tiempo, una pequeña parte de las funciones de onda de estos neutrones se retendrá en nuestro universo, por lo que las partículas individuales pueden regresar a nuestro mundo y hacerse sentir cuando golpean el detector fuera del aislamiento de hormigón del reactor.
El problema es que capturar estos neutrones devueltos no es fácil, el "ruido de fondo" es demasiado grande. Para minimizar el flujo de neutrones de fondo causado por la fuga de neutrones de varios instrumentos dentro de la sala del reactor, los investigadores protegieron el detector con un escudo de doble capa. La capa exterior de polietileno de veinte centímetros convierte los neutrones rápidos en térmicos, que luego "se atascan" en la pared interior hecha de boro. Este "paquete" de dos capas ha reducido el "ruido de fondo" en aproximadamente un millón de veces.
En julio de 2015, Sarrazin y sus colegas encendieron el detector durante cinco días y durante este tiempo registraron una pequeña cantidad de eventos, pero todos se ajustan a la definición de fondo residual y no pueden considerarse como evidencia de la existencia de mundos paralelos.
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Sin embargo, los científicos no pierden la esperanza y planean realizar nuevas pruebas, lanzando el detector durante todo un año.
Los resultados detallados de la primera fase de la investigación se publican en Physics Letters B.
