Las fuerzas de corto alcance previstas en las nuevas teorías físicas, al alcance de los instrumentos - principal


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Los interferómetros atómicos tienen ahora la sensibilidad para observar nuevas fuerzas más allá del Modelo Estándar de la física de partículas

“Se predicen con frecuencia nuevas fuerzas a corta distancia en las teorías que van más allá del Modelo Estándar, y la búsqueda de estas nuevas fuerzas es un prometedor camino para el descubrimiento de una nueva física”, dice Jay Wacker, del Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC en California.

La pregunta es cómo encontrarlas.

Wacker hace el planteo de que la interferometría atómica ha madurado hasta el punto en que debería ser el instrumento que se elija para la búsqueda de estas nuevas fuerzas en escalas que van de los 100 micrómetros a 1 kilómetro.

La idea básica es enviar dos átomos con un entrelazamiento cuántico por dos brazos separados de un interferómetro y observar el patrón de interferencia que crean. Si se coloca una masa de prueba cerca de uno de los brazos, debería provocar que los átomos de ese brazo se desvíen de una manera fácilmente calculable usando la Ley de la Gravedad de Newton. Esta desviación en el recorrido sería fácilmente observable al cambiar el patrón de interferencia.

Si se restan de los datos los efectos newtonianos de la masa de prueba, lo que queda debería ser una nueva fuerza.

Wacker dice que los interferómetros atómicos de primera línea podrían superar ya los límites que existen para las nuevas fuerzas en un orden de magnitud, y que los avances que se esperan en el futuro próximo podrían mejorar esto en otro orden de magnitud.

Entonces, ¿qué deberían hallar este tipo de experimentos? Diferentes teorías de supersimetría predicen la existencia de dimensiones extra que ejercerían fuerzas a ese tipo de escala, otras predicen que la gravedad puede desaparecer por completo o que unos nuevos tipos de partículas, como los axiones de Peccei-Quinn, pueden ser los intermediarios de las fuerzas a estas escalas.

Es una apasionante mezcla de nueva física a la que perseguir. Y si Wacker llega a alguna parte, podríamos ver parte de esto en poco tiempo.

Fuente: Technology Review. Aportado por Eduardo J. Carletti

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