uw.edu.pl / Reuters

Una investigación científica podría replantear radicalmente el concepto actual sobre las simetrías que gobiernan el mundo de las partículas elementales a nivel más elemental, informa el portal EurekAlert.

Los autores del trabajo, publicado recientemente en la revista Physical Review Letters, presentaron un nuevo esquema de generalización del modelo estándar de la física, la teoría con la que durante medio siglo se ha intentado unir las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, describiendo, además, las partículas elementales conocidas y prediciendo otras nuevas.

A pesar de su efectividad para describir el mundo cuántico, esta construcción teórica no ha podido ser demostrada de manera experimental. Mientras que el nuevo modelo incorpora la gravitación para describir las partículas elementales y se sirve de un nuevo tipo de simetría —es decir, la invariabilidad de las leyes físicas en relación al tiempo y al espacio— no utilizado anteriormente para tal fin.

Los autores del trabajo aplicaron el principio de la supersimetría entre bosones y fermiones, según la cual a cada una de estas partículas elementales conocidas le corresponde otra partícula hipotética y con una masa mayor. Este modelo, conocido como supergravedad, funciona a modo de ‘teoría del todo’ que permite introducir la gravitación en la mecánica cuántica.

Sin embargo, al incorporar el modelo estándar en la supergravedad, todas las cargas eléctricas de las partículas elementales resultaron ser desplazadas 1/6 con respecto a las que se observan en la naturaleza. Para resolverlo, los investigadores realizaron un ajuste en el modelo agregando el grupo de simetrías SU (2), responsable de la fuerza nuclear débil, y obteniendo así una estructura con las simetrías de fuerza electromagnética U (1) y de fuerza fuerte SU (3) propias del modelo estándar.

“Por primera vez, tenemos un esquema que anticipa de manera precisa la composición de los fermiones en el modelo estándar” con las cargas eléctricas adecuadas e “introduce la gravitación en la descripción”, expresó el profesor de la Universidad de Varsovia (Polonia) y uno de los autores del estudio Krzysztof Meissner. Y concluyó que “es una gran sorpresa que la simetría correcta es el grupo de simetrías asombrosamente grande E10, virtualmente desconocido para la matemática”.

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