EN BUSCA DEL MULTIVERSO DE PARTÍCULAS SÚPERSIMÉTRICAS

En Valencia ha terminado la 37ª Conferencia Internacional de Física de Altas Energías (ICHEP), el encuentro más importante del mundo en el ámbito de la física de partículas.

En las conclusiones del encuentro sobresalen los numerosos datos aportados por los estudios realizados del Bosón de Higgs, y también sobresalen los datos de los experimentos BICEP2 y el satélite Planck sobre la Teoría de Inflación Cósmica -Universo Inflacionario o Multiverso, es decir, múltiples universos no conectados entre sí-.

Se ha anunciado que en el año 2015 se reactivará e iniciará su segundo ciclo de funcionamiento el LHC (Gran Colisionador de Hadrones) ubicado en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), y que se encuentra cerca de Ginebra. El LHC pasará a tener 13 o 14 teraelectronvoltios de energía (el doble) generada en las colisiones (más partículas finales producidas por colisión) y mejorará su luminosidad (mayor cruce de haces).

Este dato es importante porque con todo esto tal vez se descubran nuevos tipos de bosones de Higgs –se descubran partículas supersimétricas- o incluso dimensiones extra –como predice la Teoría de Cuerdas- en la cual el espacio podría tener más de las tres dimensiones conocidas, aunque ‘compactadas’, es decir, curvadas sobre sí mismas con un radio minúsculo.

Se busca la Supersimetría, más allá del Modelo Estándar (la materia y las fuerzas de la naturaleza conocidas hasta ahora).

Las cosas tienen una complejidad impresionante pero, por simplificar, y para orientarse en este mundo infinitesimal, decir que aunque para la mayoría de nosotros el átomo se reduce a protones, neutrones y electrones, en realidad los físicos han descubierto nuevas partículas subatómicas y la terminología se ha complicado notablemente. Y en cuanto a su tamaño, hay que saber que en un milímetro caben aproximadamente unos mil millones de átomos, en el centro de cada átomo hay protones que ocupan una diez milésima parte de la superficie. Y cada uno de estos tiene cien veces más masa que un bosón de Higgs.

De entrada, las partículas se dividen en aquellas con masa (fermiones) y aquellas que no tienen masa sino que tan sólo transmiten fuerzas (bosones). Dentro de los bosones el más conocido por todos es el fotón.Los fermiones se dividen a su vez en leptones y quarks. Hay seis tipos de leptones, entre ellos el electrón, y seis tipos de quarks, y además se subdividen cada uno de ellos en función de su carga de «color», en rojo, verde y azul, si bien dicha denominación es también metafórica. Los leptones aparecen aislados, mientras que los quarks se encuentran siempre unidos formando pares o tríadas. A las partículas subatómicas compuestas por quarks y gluones (otro tipo de bosón), como son los protones, se les llama hadrones. Así que en resumidas cuentas, al hablar de hadrones, el LHC está haciendo referencia a los protones.

Todo esto compone el llamado Modelo estándar de partículas.

Pero muchos físicos han desarrollado paralelamente Teorías de Supersimetría que proponen que todas las partículas tienen (además de su antipartícula) una partícula que sería su “sombra”, o su simétrica. Aunque no se han descubierto todavía partículas simétricas, una de las postuladas, llamada neutralino, podría formar la materia oscura del universo y si se encuentra en el LHC apoyaría las teorías de cuerdas.

El Modelo estándar de partículas es capaz de explicar, de momento, tres de las cuatro fuerzas que se han descrito en la naturaleza, la fuerza débil, la fuerte y la electromagnética, dejando fuera la fuerza de la gravedad. Para explicar esta fuerza desde el punto de vista de la Física Cuántica se propone otro bosón llamado gravitón, una partícula mediadora de la atracción gravitatoria que de existir, daría respaldo a una Teoría del Todo que unifica la física cuántica y la relativista.