Personal investigador de la UDC contribuye a la observación de la desintegración de bariones más rara jamás registrada
Personal investigador de la UDC contribuye a la observación de la desintegración de bariones más rara jamás registrada
El investigador Jeremy Dalseno fue reconocido por la American Physical Society por su papel en la confirmación de este proceso, que ocurre una vez cada 100 millones de decaimientos. El resultado, obtenido en el experimento LHCb del CERN, confirma con gran precisión el Modelo Estándar de la Física de Partículas
A Coruña, 12 de agosto de 2025.– Los bariones componen toda la materia visible del universo, por lo que estudiar cómo se desintegran ayuda a los científicos a poner a prueba la precisión de las predicciones del Modelo Estándar, la teoría que describe la mayoría de las partículas y fuerzas conocidas, y a buscar indicios de una física más allá de él.
Pero, ¿por qué mirar más allá de este modelo? Además de la propia naturaleza de la investigación científica, impulsada por el deseo de explorar lo desconocido, existen fenómenos como la materia oscura o el predominio de la materia sobre la antimateria que el Modelo Estándar no puede explicar, con lo cual se están buscando señales que puedan indicar la presencia de nuevas leyes de la física.
Una colaboración internacional del experimento LHCb – que procede de las siglas en inglés Large Hadron Collider beauty experiment-, uno de los seis detectores de partículas que está en el Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) viene de anunciar la observación de un tipo de desintegración de bariones increíblemente raro: la transformación de un barión sigma-mas (Σ⁺) en un protón, un antimuón y un muón.
Este hallazgo, liderado por el investigador Francesco Dettori de la Universidad de Cagliari (Italia), contó con la participación destacada de Jeremy Peter Dalseno, investigador postdoctoral del Centro de Investigación en Tecnologías Navales e Industriales (CITENI) de la Universidade da Coruña. Dalseno fue responsable del modelado del proceso físico y de su contraste con las predicciones del Modelo Estándar.
Estamos ante un proceso que ocurre solo una vez entre cada 100 millones de desintegraciones, lo cual fue confirmado empleando datos de colisiones protón-protón recogidos entre 2016 y 2018 en el LHC, período en el que los científicos analizaron alrededor de 250 eventos de decaimiento de Σ⁺.
El resultado, calificado como el decaimiento más raro jamás observado, fue posible gracias a la combinación de técnicas avanzadas de aprendizaje automático y a las mejoras en el sistema de adquisición de datos del detector LHCb, desarrolladas en el marco de un proyecto ERC, liderado también desde el Citeni por el investigador distinguido del programa Oportunius de la Xunta de Galicia Diego Martínez Santos.
Este estudio confirma con gran precisión las predicciones del Modelo Estándar, resolviendo una incógnita abierta desde hace veinte años, cuando el experimento HyperCP en Fermilab detectó indicios de este proceso que apuntaban a la posible existencia de nuevas fuerzas físicas más allá de las contenidas en este modelo.
“Una vez más, el Modelo Estándar prevalece” – comenta el equipo investigador -. Los datos siguen estando en línea con sus predicciones, lo que confirma su solidez a pesar de haber sido creado hace décadas”.
Foto: Jeremy Dalseno, investigador postdoctoral del Centro de Investigación en Tecnologías Navales e Industriales (CITENI) de la Universidade da Coruña.
