Un nuevo experimento mata la esperanza de una nueva física

Según el Modelo Estándar, la gran teoría que describe cómo se comportan todas las partículas subatómicas, estos dos tipos de 'parejas' deberían producirse con la misma frecuencia tras las colisiones, pero los datos del LHCb sugerían que no era así. Los pares electrón-positrón. en efecto, parecían ocurrir con mayor frecuencia. Durante los años siguientes, distintos grupos de físicos repitieron el experimento y la llamada 'anomalía del mesón B' pareció ir ganando cada vez más fuerza. Incluso llegó a alcanzar un nivel de confianza conocido como 3 sigma, cerca del nivel 5 sigma que se exige antes de poder anunciar oficialmente cualquier descubrimiento.

Distintas mediciones relacionadas con mesones B, además, reforzaron aún más la idea de que por fin se había hallado una 'discrepancia' con el Modelo Estándar, un 'hilo' no previsto del que poder tirar para descubrir una física totalmente nueva y capaz de llegar hasta donde la teoría actual no llega. El Modelo Estándar, en efecto, a pesar de sus incontables éxitos, no ha conseguido explicar la materia o la energía oscuras, ni la ausencia de antimateria en el Universo, ni tampoco aclarar si también la gravedad, igual que las demás fuerzas de la Naturaleza, es 'cuantizable', es decir, si existe o no una partícula portadora de la unidad mínima de gravedad, del mismo modo que existen para el electromagnetismo o la fuerza nuclear débil.

Pero los últimos resultados del experimento LHCb en el CERN, anunciados hace apenas unos días, han supuesto un auténtico jarro de agua fría para los físicos, que han visto desvanecerse de repente sus esperanzas de estar muy cerca de un descubrimiento importante. La cruda realidad, después de todo, es que los electrones y los muones sí que se producen al mismo ritmo, exactamente como predice el Modelo Estándar y sin discrepancia alguna.

El decepcionante anuncio fue hecho el pasado 20 de diciembre por el físico del LHCb Renato Quagliani durante un seminario en el propio CERN. Casi al mismo tiempo, el equipo del LHCb hacía públicos dos estudios en el servidor de prepublicaciones arXiv (aquí y aquí) donde detallaban su nuevo análisis. En palabras de Florencia Canelli, física experimental de la Universidad de Zurich y que trabaja en otro experimento del LHC, «mi primera impresión es que este análisis es mucho más robusto que los anteriores. Y ha revelado cómo una serie de sorprendentes sutilezas habían conspirado para producir una aparente anomalía».

Los últimos resultados, en efecto, incluyen más datos que las mediciones anteriores del LHCb sobre las desintegraciones del mesón B, y también un análisis más exhaustivo de los posibles factores de confusión. Las aparentes discrepancias en las mediciones anteriores que involucraban a los kaones se debieron en parte, según explica el portavoz de LHCb Chris Parkes, físico de la Universidad de Manchester, en Reino Unido, a la errónea identificación como electrones de algunas otras partículas que en realidad no lo eran. Y es que, aclara el físico, si bien los experimentos del LHC son buenos a la hora de capturar muones, «los electrones son más difíciles de detectar».

Según se informa en el último número de la revista 'Nature', estos resultados decepcionarán sin duda a un buen número de físicos teóricos, que llevan años tratando de encontrar modelos capaces de explicar la supuesta anomalía. «Estoy seguro -dice Parkes- de que a la gente le hubiera gustado que encontráramos una fisura en el Modelo Estándar, pero al final haces el mejor análisis posible con los datos que tienes y ves lo que te da la naturaleza. Así es como funciona la ciencia».

Aunque desde hace meses corrían rumores sobre estos resultados, su publicación ha sorprendido a la comunidad científica, porque el 'espejismo de las anomalías' detectadas empezaba a dibujar una imagen coherente y esperanzadora. De hecho, muchos pensaban que se estaba cerca de detectar una nueva partícula elemental, nunca vista y no predicha por el Modelo Estándar, capaz de afectar a las desintegraciones de los mesones B. En general, los investigadores alaban la 'honestidad' del equipo del LHCb al admitir que sus anteriores resultados eran erróneos, aunque muchos se lamentan por el hecho de que hayan tardado tanto en darse cuenta.

Sin embargo, y a pesar de la decepción reinante, no todo está perdido, ya que algunas otras anomalías detectadas en otros experimentos sí que podrían ser reales, y las esperanzas de encontrar por fin una nueva física descansan ahora en una medición del pasado mes de abril que encontró que la masa de una partícula llamada bosón W es mayor de lo esperado. Algunos, sin embargo, creen que esa discrepancia podría deberse a simples errores de cálculo. Solo el tiempo lo dirá. Lo único seguro es que, por lo menos por ahora, la tan ansiada nueva física tendrá que esperar.

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