Me gusta ojear Nature todos los martes porque a veces me sorprende destacando artículos a los que no les he prestado atención en Science o Physical Review Letters.
Hoy me ha sorprendido “Big little things,” Research Highlights, Nature, 456: 4 , 6 June 2012 . ¿Por qué el quark top (cima) tiene una masa 40 veces superior al siguiente, el quark bottom (fondo)?
El problema de la jerarquía de masas.
Por cierto, el quark bottom es unas 40 veces más pesado que el quark strange (extraño), que es unas 80 veces más pesado que el quark charm (encanto), etc. aunque estas últimas estimaciones son “malas” debido a que calcular la masa de un quark (una partícula que no puede ser observada de forma aislada) es muy difícil (requiere la teoría no el experimento).
La supersimetría, simetría que relaciona bosones con fermiones, ofrece la hipótesis de que todas las partículas que conocemos tienen una supercompañera. Los quarks, como fermiones, tendrán un compañero tipo bosón (squark). Normalmente, se supone que los squarks tienen espín 0, son bosones escalares.
¿Realmente es necesario?
La verdad es que no.
¿Qué pasaría si en su lugar tuvieran un espín igual a 1 como el fotón o los gluones? Haiying Cai, Hsin-Chia Cheng, John Terning, de la Universidad de California, Davis, “A Spin-1 Top Quark Superpartner,” Physical Review Letters, 101, 171805, 2012 , consideran esa posibilidad para el quark top.
¿Qué pasaría? Dicho squark top produciría una interacción entre el bosón de Higgs y el quark top que conduciría a que éste tuviera una masa en reposo mucho más grande que el quark bottom. Un problema explicado.
Su masa depende de la masa del Higgs. Para un Higgs de unos 120 GeV tendría una masa de unos 1.6 TeV (fácilmente alcanzable en el LHC).
Otra tarea pendiente para los resultados del CERN.
Como siempre que los teóricos le hemos a la olla, dicho squark top sería fácilmente detectable en el LHC del CERN. Por supuesto, si no es detectado, la teoría no es que sea “mala”, bastará ajustar los parámetros para que sea necesario el próximo acelerador para detectar a dicha partícula.
En mi “modesta” opinión, el uso del grupo SU(5) en la teoría de estos californianos es muy forzado. Además, ¿será aplicable dicha teoría a todos los quarks?
Por cierto, a entonar se ha dicho:
Por la esquina del viejo barrio lo vi pasar
con el tumbao’ que tienen los guapos al caminar,
las manos siempre en los bolsillos de su gabán
pa’ que no sepan en cuál de ellas lleva el puñal.
