viernes, 6 de julio de 2012

Modelo Estándar de física de partículas y Teoría de la Supersimetría


El modelo estándar de física de particulas es el marco teórico que aborda todas las partículas y sus interacciones (sin tener en cuenta la gravedad). En el las partículas se clasifican en grupos según sus propiedades. Los fermiones que forman la materia ordinaria y los bosones que son las partículas encargadas de las interacciones entre fermiones. Según este modelo todas las partículas tienen masa 0, por eso Peter Higgs predijo un mecanismo por el cual una partícula llamada Bosón de Higgs da la masa a las particulas. El modelo estándar ha sido muy eficaz en sus predicciones y se sigue confirmando actualmente en los aceleradores de partículas.

Sin embargo este modelo tiene deficiencias que estan intentando completar otras teorias como la teoría de supercuerdas, las isuficiencias de este modelo son:

  • No dar una explicación a la gravedad cuántica.
  • No explica el porqué de las constantes fisicas entre ellas las masas de las particulas.
  • La matería y la antimateria según el modelo son simétricas y actualmente la materia predomina sobre la antimateria llegando a la conclusión de que al principio del universo había otras condiciones fisicas.

La teoría de la supersimetría, es una teoría que relaciona los dos tipos de partículas conocidas que hay los bosones (partículas intermediarias) y los fermiones (partículas fundamentales). Esta teoría dice que para bosón hay un compañero supersimetrico fermión y viceversa.Esta teoria es predicha por la teoría de la gran unificación y la teoría de supercuerdas.

La supersímetria explicaría las diferencias que hay entre materia y antimateria y las diferentes masas de las partículas, también predice una partícula llamada neutralino que explicaría el problema con la materia oscura con la conversión de los compañeros supersímetricos de los fermiones.

La supersimetría fue incluida en la teoría de cuerdas ya que lo modelos vibratorios de las cuerdas podrían formar muchas más partículas que las predichas por el modelo estándar, la teoría de cuerdas que incluye la supersimetría se llama teoría de supercuerdas. Esta teoría predice otra partícula sin masa encargada de portar la gravedad llamada gravitón, a esta particula le correspondería una compañera fermionica llamada gravitino que influirá en la formación de un neutralino.

Actualmente la supersimetría no ha sido comprobada experimentalmente debido a la gran masa de estas partículas pero se espera que el LHC encuentre alguna de estas partículas.




















Actualmente la teoría de supercuerdas combina el modelo estandar con el de la supersimetría dando explicaciones aproximadas a las deficiencias del modelo estandar como la gravedad cuántica mediante gravitones, al problema de las constantes físicas con dimensiones adicionales y a la simetria de matria-antimateria mediante la supersimetría y ofrece un marco unificador diciendo que todas las partículas son en realidad hilos de energía.

Se confirma la existencia del Bosón de Higgs

El pasado 4 de Julio se confirmó la existencia de esta partícula conocida como el Bosón de Higgs. En una conferencia en Melbourne se dieron a conocer los resultados obtenidos por el LHC y confirmando (parcialmente) la existencia de esta partícula.

El Bosón de Higgs fue teorizado en 1963 por el físico Peter Higgs intentando explicar porque las partículas según el modelo estándar parecen no tener masa e intentar explicar como la adquiere mediante el mecanismo de Higgs en el cual se crearía la masa de las partículas. Se sabe que las partículas interaccionan entre ellas mediante otras partículas "intermediadoras" llamadas bosones que contienen una que portan la enería de un campo. El bosón de Higgs sería la partícula intermediadora en la creación de la masa. La masa de la partícula estaría determinada por la resistencia que opone al llamado campo de Higgs y cuanta mayor oposición a este campo mayor masa tiene. esta partícula seria la partícula de conversión entre Energía y masa dada por la famosa ecuación de Einstein E=mc².

El Bosón de Higgs también es conocida como la partícula de Dios ya que sería la primera partícula en formarse después del Big Bang y la creadora de toda la materia.