El bosón W es, junto con el Z, una de las partículas responsables de la mediación que se produce en la interacción nuclear débil, que es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza junto con la interacción electromagnética, la gravedad y la interacción nuclear fuerte. . Los físicos suelen situar el campo de Higgs en este mismo nivel, lo que Es otra interacción fundamental lo cual explica cómo las partículas adquieren su masa, pero para facilitar su comprensión los textos suelen incluir las cuatro que acabo de mencionar como fuerzas fundamentales.
La interacción nuclear débil es la responsable de la desintegración radiactiva de las partículas subatómicas y, curiosamente, los bosones W y Z implicados en ella son más pesados que los protones y neutrones que podemos encontrar en los núcleos de los átomos. De hecho, la masa del bosón W es unas 80 veces mayor que la de un protón. Lo sorprendente es que no ha sido fácil para los físicos determinarlo. Y lo que es aún más impactante es que la medición recogida por el laboratorio Fermilab (EE.UU.) en su momento mostró una disparidad significativa con la predicción del Modelo Estándar de física de partículas.
Gracias al experimento ATLAS del CERN ahora conocemos un poco mejor el bosón W
Los físicos que participan en el experimento ATLAS acaban de marcar un gol. Algo muy importante. Y lo han medido por primera vez utilizando el acelerador de partículas LHC (Gran Colisionador de Hadrones) un parámetro del bosón W conocido por los físicos como “ancho” con más precisión que nunca. Este valor fue obtenido previamente por el laboratorio Fermilab utilizando el colisionador Tevatron, y también por el propio CERN utilizando el colisionador LEP (Positrón-electrón grande). El valor promedio obtenido por ambos laboratorios fue de 2.085 ± 42 MeV, lo que concuerda con la predicción del Modelo Estándar.
El valor de “anchura” del bosón W obtenido por los físicos de la colaboración ATLAS es el más preciso hasta la fecha
Lo interesante es que el valor de este parámetro del bosón W que los físicos del CERN han obtenido utilizando el acelerador LHC y el detector ATLAS ha sido de 2.202 ± 47 MeV. Como vemos, es muy diferente del valor medio obtenido en su momento por el laboratorio Fermilab y el propio CERN, pero sigue siendo coherente con el Modelo Estándar. Además, es importante que no pasemos por alto que, como comenté en el párrafo anterior, esta última medida es la más precisa de todas. Y en el campo de la física de partículas, obtener una medición más precisa puede brindar a los científicos la oportunidad de vislumbrar nueva física.
De hecho, para poder recoger esta medida tan precisa, los físicos de ATLAS han tenido que hacer esfuerzos para ampliar sus conocimientos sobre la estructura interna del protón. Además, a lo largo del camino han desarrollado un ingenioso método estadístico lo que seguramente también será útil en otros experimentos. Es muy probable que en un futuro próximo los físicos del CERN, el Fermilab o algún otro laboratorio de física de partículas puedan medir este mismo parámetro u otro del bosón W con mayor precisión.
Y será, una vez más, un gran paso adelante porque la posibilidad de encontrar una inconsistencia en las predicciones del Modelo Estándar abrirá de par en par una puerta que los físicos están ansiosos por derribar: la que les puede llevar a identificar nuevas partículas y fuerzas. No lo decimos nosotros, aunque lo compartimos. El propio CERN lo asegura. Con un poco de suerte, quizás la ansiada nueva física que los científicos llevan tanto tiempo buscando esté más cerca de lo que podemos imaginar ahora mismo.
Imagen | CERN
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