Exploran el zeptoverso: un proceso que ocurre una vez cada 10 mil millones de eventos podría revelar nuevas partículas
Los científicos del CERN están explorando el llamado "zeptoverso", una escala subatómica en la que los procesos poco comunes pueden revelar fenómenos desconocidos para la física. Con el LHC, los investigadores estudian eventos que ocurren una vez cada 10 mil millones de colisiones.
El CERN investiga procesos subatómicos poco comunes que podrían revelar la existencia de partículas hasta ahora desconocidas. La investigación explora el llamado zeptoverso, asociado a escalas de longitud mucho menores que el tamaño de un protón. Para ello, los científicos utilizan datos del LHC.
Uno de los principales objetivos de este estudio son las desintegraciones de partículas raras, cuya frecuencia puede alcanzar tan solo un evento por cada 10 mil millones de colisiones de partículas. Es posible que partículas aún no descubiertas influyan en estos procesos mediante efectos cuánticos, incluso sin ser producidas directamente.
El análisis de estas colisiones requiere detectores de alta precisión, grandes volúmenes de datos y métodos estadísticos. El CERN publicó un artículo sobre experimentos realizados que podrían ayudarnos a comprender si estamos cerca de descubrir física más allá del Modelo Estándar.
Colisión de partículas
Las colisiones de partículas de alta energía nos permiten investigar la estructura fundamental de la materia y buscar partículas hasta ahora desconocidas. En el LHC, los protones se aceleran a velocidades cercanas a la de la luz y colisionan, convirtiendo parte de su energía en nuevas partículas.
Uno de los procesos más raros implica la desintegración de partículas formadas por partículas llamadas "quarks beauty". Según el Modelo Estándar, esta desintegración ocurre solo unas pocas veces por cada mil millones de desintegraciones de estas partículas, y pueden ser sensibles a la influencia de partículas desconocidas.
Zeptoverso
El zeptoverso es el nombre que se utiliza para describir los fenómenos físicos asociados a escalas extremadamente pequeñas, del orden de un millón de veces menores que el diámetro de un protón. A estas escalas, los investigadores estudian interacciones que pueden involucrar partículas más allá del Modelo Estándar.
En el universo de los zeptoelementos, nuevas partículas podrían introducir vías cuánticas adicionales para ciertas desintegraciones, alterando sus probabilidades de ocurrencia. Los científicos han estado investigando estos procesos desde 1984, buscando diferencias entre el experimento y el modelo.
Una nueva física oculta
La búsqueda de nueva física más allá del Modelo Estándar implica la identificación de partículas e interacciones fundamentales aún desconocidas. En el CERN, el experimento LHCb investiga partículas que contienen quarks beauty, los cuales se producen en grandes cantidades en las colisiones del LHC.
Uno de los hallazgos clave se refiere a una desintegración de quarks poco frecuente. Esta desintegración ocurre aproximadamente una vez cada 10 mil millones de veces. El análisis proporcionó la primera evidencia experimental de esta desintegración. Sin embargo, el resultado aún no se considera un descubrimiento definitivo.
CERN
El CERN alberga el LHC, el acelerador de partículas más potente del mundo, situado en la frontera entre Suiza y Francia. Este equipo acelera protones a velocidades cercanas a la de la luz, produciendo colisiones de alta energía que permiten investigar la estructura fundamental de la materia.
La energía alcanzada por el LHC permite investigar fenómenos asociados a escalas cercanas a los 100 zeptómetros. Sin embargo, la ausencia de descubrimientos confirmados de nuevas partículas fundamentales sugiere que algunas de ellas podrían estar asociadas a escalas aún menores, más cercanas a 1 zeptómetro.
Referencia de la noticia
University of Cambridge. (2026). Physicists knock at the door of the zeptoverse.