Se trata de la desintegración de partículas más rara jamás descubierta. Los científicos han confirmado la existencia de un tipo especial de desintegración de partículas subatómicas llamadas kaones. Un estudio más profundo de esta desintegración poco común podría revelar un posible fallo en el modelo estándar, la teoría de partículas subatómicas más sólida de los físicos.

La desintegración se conoce como “canal dorado” porque su velocidad puede predecirse con gran precisión mediante el modelo estándar. El experimento, llamado NA62, tiene como objetivo poner a prueba esa predicción precisa.

El experimento NA62 busca la desintegración de kaones con carga positiva mediante el impacto de protones de alta energía contra un objetivo en el laboratorio europeo de física de partículas CERN, cerca de Ginebra, y observa los kaones producidos y las partículas en las que se desintegran. Los kaones se desintegran a través del canal dorado  sólo unas 13 veces cada 100 mil millones, informaron los científicos del experimento NA62 el 24 de septiembre en un seminario en el CERN. 

Eso es aproximadamente un 50 por ciento más frecuente que la predicción del modelo estándar, dice Lazzeroni, de la Universidad de Birmingham en Inglaterra. Pero, dada la precisión de la medición, "eso sigue siendo consistente con el modelo estándar, en este momento".

En la desintegración ultrarrara, un kaón produce otra partícula llamada pión, junto con dos partículas ligeras y eléctricamente neutras: un neutrino y su contraparte de antimateria, un antineutrino. (La forma más común de desintegración de un kaón cargado es producir un neutrino y un pariente pesado del electrón llamado muón). 

Un resultado anterior de NA62 mostró evidencia de la descomposición del canal dorado, pero esta medición supera la significancia estadística necesaria para afirmar el descubrimiento, un hito conocido como cinco sigma.

NA62 seguirá tomando datos y producirá una medición más precisa en el futuro, que debería determinar con más certeza si el modelo estándar es correcto. Otro experimento, llamado KOTO, está trabajando para identificar una desintegración rara diferente de kaones (SN: 2/4/20). 

Citas

JC Swallow.  Nueva medida de la desintegración K+ -> pi+nunu por el experimento NA62. Seminario de Física Experimental del CERN, Ginebra. 24 de septiembre de 2024.

Acerca de Emily Conover

Emily Conover, escritora de física, tiene un doctorado en física de la Universidad de Chicago. Ha ganado dos veces el premio Newsbrief de la Asociación de Escritores Científicos de DC.

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