El hipotético bosón superpesado, cuyos rastros se encontraron recientemente en el Gran Colisionador de Hadrones, puede no ser el primer representante de la "nueva física", sino una combinación de seis quarks superiores y seis antiquarks, escriben los físicos en un artículo publicado en la biblioteca electrónica Arxiv.org.
En diciembre de 2015 comenzaron a circular rumores en redes sociales y microblogs de que el LHC fue capaz de detectar rastros de la "nueva física" en forma de un bosón superpesado, cuya desintegración produce pares de fotones con una energía total de 750 gigaelectronvoltios. A modo de comparación, el bosón de Higgs tiene una masa de 126 GeV, y el quark top, la partícula elemental más pesada, pesa 173 GeV, que es cuatro veces menor que la masa de la partícula que produjo los fotones.
Los científicos del CERN podrían haber anunciado el descubrimiento de la "nueva física" en marzo, durante la conferencia anual sobre los últimos resultados del LHC. Sin embargo, decidieron no hacerlo, según fuentes de la comunidad científica, debido a que el nivel de confiabilidad del descubrimiento, el parámetro más importante para la física de partículas, apenas alcanzó el nivel de 5 sigma.
Colin Frogatt de la Universidad de Glasgow (Escocia) y su colega Holger Nielsen, uno de los fundadores de la teoría de cuerdas en el Instituto Niels Bohr (Dinamarca), declaran que no es necesario inventar una "nueva física" para que existan tales partículas - es posible que este estallido haya sido generado por un sistema especial de una docena de quarks ordinarios.
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Como explican los físicos, bajo ciertas circunstancias, dos o más partículas elementales pueden formar "estados ligados" especiales en los que la libertad de su movimiento está limitada por su interacción entre sí y en los que no pueden abandonar el sistema sin aplicar energía de una fuente externa. El ejemplo más simple de tal sistema es un átomo de hidrógeno ordinario: consta de dos partículas, un electrón y un protón, unidas entre sí e incapaces de romper este enlace sin la "ayuda" de oxidantes o fotones.
Según los cálculos de Froggatt y Nielsen, un estado similar, y muy estable, puede surgir en un sistema de seis quarks up "ordinarios" y seis de sus antípodas: anti-quarks up. Según los científicos, el intercambio de bosones y gluones de Higgs entre estas partículas generará fuerzas que harán que una cuasimolécula sea extremadamente estable.
En total, la masa de estas partículas es de aproximadamente 2000 GeV, lo que significa que aproximadamente 1350 GeV es la energía de los enlaces entre partículas. Según Lubos Motl, un famoso físico teórico checo que trabajó en Harvard, una energía de enlace tan alta será difícil de explicar, pero en principio es posible hacerlo.
Otro problema con la solución de Froggatt y Nielsen es que la desintegración de tal "colectivo" en un par de fotones es una de las variantes más raras de la aniquilación de esta partícula. En otras palabras, el LHC debería haber "visto" inicialmente otras variantes de la desintegración de una partícula S, y no un par de fotones con una energía de 750 GeV.
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“Es extremadamente difícil imaginar cómo una estructura tan compleja atraviesa el proceso de aniquilación: las 12 partículas que contiene deberían desaparecer casi instantáneamente. Esto solo puede suceder en situaciones muy específicas. En cualquier caso, la sencillez de este modelo es sumamente atractiva, sobre todo si no encontramos rastros de física verdaderamente nueva”, comenta el estudio de Motl.
