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Hoy NATURE publica un artículo elaborado por la colaboración ACME (Gerald Gabrielse, David DeMille, John Doyle et.al.) en el que describen nuevas medidas de precisión del momento dipolar eléctrico del electrón, que entiendo que refuerza el Modelo Estándar de Física de Partículas y desanima las expectativas de conseguir pronto pruebas de la existencia de la Supersimetría, (SUSY)
Dice el abstract:
El modelo estándar de física de partículas describe con precisión todas las mediciones de física de partículas realizadas hasta ahora en el laboratorio. Sin embargo, es incapaz de responder a muchas preguntas que surgen de las observaciones cosmológicas, tales como la naturaleza de la materia oscura y por qué la materia domina sobre la antimateria en todo el Universo.
Las teorías que contienen partículas e interacciones más allá del modelo estándar, como los modelos que incorporan la supersimetría, pueden explicar estos fenómenos. Estas partículas aparecen en el vacío e interactúan con partículas comunes para modificar sus propiedades. Por ejemplo, la existencia de partículas muy masivas cuyas interacciones violan la simetría de inversión temporal, (que podría explicar la asimetría materia-antimateria cosmológica), puede producir un momento dipolar eléctrico a lo largo del eje de rotación del electrón. No se han observado momentos dipolares eléctricos en partículas fundamentales.
Sin embargo, se ha pronosticado que momentos dipolares tan sólo un poco más pequeños que los límites experimentales actuales se deducen de la existencia de partículas más masivas que las actualmente conocidas.
Aquí presentamos un límite experimental mejorado para el momento dipolar eléctrico del electrón, obtenido midiendo la precesión del spin del electrón en una superposición de estados cuánticos de electrones sometidos a un enorme campo eléctrico intramolecular. La sensibilidad de nuestra medición es más de un orden de magnitud mejor que cualquier otra medición anterior. Este resultado implica que una amplia clase de partículas conjeturadas, si existen y violan la simetría de inversión temporal, tienen masas que exceden con creces lo que se puede medir directamente en el Gran Colisionador de Hadrones, (LHC)
Entiendo pues que no va a ser nada fácil detectar (si existen) partículas supersimétricas. Este es el enlace a NATURE, el artículo es de pago: Improved limit on the electric dipole moment of the electron
En castellano circulan artículos de prensa con títulos más o menos sensacionalistas como: El electrón sigue siendo la esfera más perfecta del Universo o también Se confirma que el electrón es perfectamente esférico
«Si un electrón fuera del tamaño de la Tierra, podríamos detectar si el centro del planeta está desplazado una distancia un millón de veces más pequeña que un cabello humano», explica Gabrielse. «Así de sensible es nuestro aparato»
Más interesante es leer este artículo, (es de 18/09/2014 por lo tanto previo a esta publicación de Nature), para comprender mejor el contexto de la Supersimetría y lo relativo a la "redondez": El momento dipolar eléctrico del electrón y el ocaso de la supersimetría en el que Eduardo Gómez García de UASLP explica:
...En mayo de 2014 la colaboración ACME estableció que el momento dipolar eléctrico del electrón es Es decir, si imaginamos al dipolo formado por una carga +e y otra -e (donde e es la carga del electrón), entonces su separación sería menor a . De manera esquemática podemos decir que la existencia de un momento dipolar implica que el electrón no es completamente “redondo” sino un poco “alargado”. Nuestra comprensión actual del mundo subatómico, llamada El Modelo Estándar, acomoda la existencia de un momento dipolar eléctrico del electrón, solo que su valor está muchos órdenes de magnitud por debajo del límite experimental anterior, y sería por lo tanto inobservable. La mayoría de las variantes de supersimetría sin embargo predicen la existencia de un momento dipolar eléctrico del electrón que debería estar unos pocos órdenes de magnitud por encima del límite del Modelo Estándar. De ahí el gran interés de mejorar la precisión de la medición ... Gerald Gabrielse, David DeMille y John Doyle esperan mejorar la medición otro orden de magnitud en 5 años con una segunda generación del aparato...
Vemos que Eduardo Gómez acertó en la última frase. He buscado el límite del modelo estándar y he visto que lo establece en Fuente: Ramsey Spectroscopy: Search for e- Dipole Moment. Francis Villatoro afina algo más en ese valor y dice que es en el artículo que publicó en 2017 Nueva medida de precisión del momento dipolar eléctrico del electrón
También La Mula Francis tiene un artículo de 2013 en el que habla de la relación entre SUSY y el momento dipolar eléctrico del electrón, ver El momento dipolar eléctrico del electrón y la búsqueda de la supersimetría
Mala suerte en la búsqueda de nueva Física.
Saludos.
Dice el abstract:
El modelo estándar de física de partículas describe con precisión todas las mediciones de física de partículas realizadas hasta ahora en el laboratorio. Sin embargo, es incapaz de responder a muchas preguntas que surgen de las observaciones cosmológicas, tales como la naturaleza de la materia oscura y por qué la materia domina sobre la antimateria en todo el Universo.
Las teorías que contienen partículas e interacciones más allá del modelo estándar, como los modelos que incorporan la supersimetría, pueden explicar estos fenómenos. Estas partículas aparecen en el vacío e interactúan con partículas comunes para modificar sus propiedades. Por ejemplo, la existencia de partículas muy masivas cuyas interacciones violan la simetría de inversión temporal, (que podría explicar la asimetría materia-antimateria cosmológica), puede producir un momento dipolar eléctrico a lo largo del eje de rotación del electrón. No se han observado momentos dipolares eléctricos en partículas fundamentales.
Sin embargo, se ha pronosticado que momentos dipolares tan sólo un poco más pequeños que los límites experimentales actuales se deducen de la existencia de partículas más masivas que las actualmente conocidas.
Aquí presentamos un límite experimental mejorado para el momento dipolar eléctrico del electrón, obtenido midiendo la precesión del spin del electrón en una superposición de estados cuánticos de electrones sometidos a un enorme campo eléctrico intramolecular. La sensibilidad de nuestra medición es más de un orden de magnitud mejor que cualquier otra medición anterior. Este resultado implica que una amplia clase de partículas conjeturadas, si existen y violan la simetría de inversión temporal, tienen masas que exceden con creces lo que se puede medir directamente en el Gran Colisionador de Hadrones, (LHC)
Entiendo pues que no va a ser nada fácil detectar (si existen) partículas supersimétricas. Este es el enlace a NATURE, el artículo es de pago: Improved limit on the electric dipole moment of the electron
En castellano circulan artículos de prensa con títulos más o menos sensacionalistas como: El electrón sigue siendo la esfera más perfecta del Universo o también Se confirma que el electrón es perfectamente esférico
«Si un electrón fuera del tamaño de la Tierra, podríamos detectar si el centro del planeta está desplazado una distancia un millón de veces más pequeña que un cabello humano», explica Gabrielse. «Así de sensible es nuestro aparato»
Más interesante es leer este artículo, (es de 18/09/2014 por lo tanto previo a esta publicación de Nature), para comprender mejor el contexto de la Supersimetría y lo relativo a la "redondez": El momento dipolar eléctrico del electrón y el ocaso de la supersimetría en el que Eduardo Gómez García de UASLP explica:
...En mayo de 2014 la colaboración ACME estableció que el momento dipolar eléctrico del electrón es Es decir, si imaginamos al dipolo formado por una carga +e y otra -e (donde e es la carga del electrón), entonces su separación sería menor a . De manera esquemática podemos decir que la existencia de un momento dipolar implica que el electrón no es completamente “redondo” sino un poco “alargado”. Nuestra comprensión actual del mundo subatómico, llamada El Modelo Estándar, acomoda la existencia de un momento dipolar eléctrico del electrón, solo que su valor está muchos órdenes de magnitud por debajo del límite experimental anterior, y sería por lo tanto inobservable. La mayoría de las variantes de supersimetría sin embargo predicen la existencia de un momento dipolar eléctrico del electrón que debería estar unos pocos órdenes de magnitud por encima del límite del Modelo Estándar. De ahí el gran interés de mejorar la precisión de la medición ... Gerald Gabrielse, David DeMille y John Doyle esperan mejorar la medición otro orden de magnitud en 5 años con una segunda generación del aparato...
Vemos que Eduardo Gómez acertó en la última frase. He buscado el límite del modelo estándar y he visto que lo establece en Fuente: Ramsey Spectroscopy: Search for e- Dipole Moment. Francis Villatoro afina algo más en ese valor y dice que es en el artículo que publicó en 2017 Nueva medida de precisión del momento dipolar eléctrico del electrón
También La Mula Francis tiene un artículo de 2013 en el que habla de la relación entre SUSY y el momento dipolar eléctrico del electrón, ver El momento dipolar eléctrico del electrón y la búsqueda de la supersimetría
Mala suerte en la búsqueda de nueva Física.
Saludos.
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