- El congreso internacional ‘Contribuciones de la Teoría de Gauge en el Retículo a la Búsqueda de Nueva Física’, organizado por el Instituto de Física Teórica IFT UAM/CSIC, reúne durante cinco días a científicos destacados de Europa, Estados Unidos y Brasil.
- Su objetivo es identificar desviaciones entre las predicciones actuales y los resultados experimentales, explorar el origen de estas diferencias y proporcionar nuevos avances en la comprensión de la física fundamental.
- La reunión permite abrir nuevas perspectivas en la búsqueda de fenómenos más allá del Modelo Estándar y en la comprensión de conceptos como el momento magnético del muon, la física del sabor y la materia oscura.
Madrid, 16 de junio de 2023.- El Instituto de Física Teórica IFT UAM/CSIC organiza y acoge esta semana el congreso internacional “Contribuciones de la Teoría de Gauge en el Retículo a la Búsqueda de Nueva Física”, que ha tenido lugar a lo largo de toda la semana. El evento reúne a destacados expertos en física teórica de Europa, Estados Unidos y Brasil, con la participación virtual de investigadores de todo el mundo.
Enmarcado dentro de la comunidad STRONG-2020, el objetivo del grupo es discutir el estado actual y las perspectivas de la interacción de los cálculos de la teoría de gauge en el retículo con las investigaciones en curso de la física de precisión en el Modelo Estándar y de las teorías candidatas para la física más allá del Modelo Estándar (BSM).
El congreso proporciona un espacio de discusión y análisis en profundidad sobre las predicciones del Modelo Estándar de la Física de Partículas que están gobernadas en gran medida por la dinámica de la interacción fuerte.
La formulación de la teoría de la interacción fuerte en el retículo es actualmente el único método conocido para producir cálculos basados en primeros principios, con incertidumbres sistemáticamente mejorables, de la dinámica de acoplamiento fuerte entre quarks y gluones. Por lo tanto, la comparación de alta precisión entre las medidas experimentales más recientes y las predicciones basadas en los cálculos en el retículo puede revelar desviaciones significativas que podrían conducir a la identificación de fenómenos físicos más allá del Modelo Estándar.
La controversia del momento magnético del muon
El momento magnético del muon es una propiedad fundamental que proporciona información valiosa para comprender las interacciones del Modelo Estándar y la estructura de las partículas elementales. El muon, que cuenta con propiedades similares al electrón pero que es aproximadamente 200 veces más masiva, ha sido objeto de mediciones experimentales y cálculos teóricos en los últimos años.
Según las predicciones del Modelo Estándar, se espera que el momento magnético del muon tenga un valor específico. Sin embargo, mediciones precisas llevadas a cabo en experimentos recientes, como el experimento del momento magnético del muon en el Laboratorio Nacional de Fermilab en Estados Unidos, han obtenido resultados que difieren ligeramente de las predicciones teóricas del Modelo Estándar. Dichas predicciones se basan en un método para calcular las contribuciones de la interacción fuerte que combina propiedades básicas de la teoría con datos experimentales
La discrepancia entre los resultados experimentales y las predicciones teóricas ha despertado un gran interés en la comunidad científica, ya que podría ser un indicio de la existencia de nueva física más allá del Modelo Estándar. Por eso, uno de los aspectos destacados del congreso es la investigación del origen de las diferencias entre las predicciones del Modelo Estándar para el momento magnético del muon.
Los investigadores buscan analizar exhaustivamente las discrepancias entre los resultados basados en cálculos del retículo y los obtenidos mediante un método que combina propiedades básicas de la teoría con datos experimentales. La consolidación de la predicción del Modelo Estándar es esencial para lograr una interpretación robusta de los resultados experimentales que se están llevando a cabo en el experimento de Fermilab.
Además, el congreso brinda la oportunidad de combinar los resultados experimentales del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y de fábricas de sabor como Belle II o BES-III con los resultados teóricos provenientes de cálculos del retículo. Esta combinación de datos experimentales y teóricos representa una herramienta fundamental para la comprobación del sector de sabores de quarks del Modelo Estándar. La comparación detallada entre ambas fuentes de información podría abrir nuevas perspectivas y representar una vía prometedora para la posible detección de nuevos fenómenos en el ámbito de la física de partículas en los próximos años.
Además de abordar el Modelo Estándar, esta reunión también explora los avances en el estudio de modelos de física más allá de esta teoría, en los cuales el régimen de acoplamiento fuerte juega un papel determinante. Estos estudios tienen como objetivo mejorar la comprensión de problemas abiertos de física fundamental, como la evolución del universo primordial, el estudio de la asimetría entre materia y antimateria, y la búsqueda de candidatos para la materia oscura.
El IFT
El IFT-UAM/CSIC es un centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, dedicado íntegramente a la investigación en física teórica, con el foco en las cuestiones más fundamentales, desde las partículas elementales hasta la cosmología, pasando por la frontera de la complejidad cuántica. Sus investigadores lideran numerosos proyectos tanto en el ámbito nacional como internacional, apoyados en una intensa actividad de formación de jóvenes investigadores y una original labor de divulgación de la física.
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Laura Marcos Mateos
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