Problemas de familia (o por qué con tres basta)

El Modelo Estándar de las partículas elementales se caracteriza por la existencia de 3 familias de quarks y leptones. La primera familia está formada por los quarks arriba (up) y abajo (down) en la forma (uL,dL) y (uR,dR), donde L y R corresponden a las componentes de quiralidad izquierda y derecha de una partícula de espín 1/2. Cada quark está caracteriza por una carga de color: rojo (R), amarillo (Y) y azul (B). Además, hay dos leptones, un electrón y un neutrino, sin carga de color, (eLL), eR (donde se ha supuesto que el neutrino es una partícula de Majorana νRL pero todavía no sabemos si lo es o es de Dirac). Por tanto la primera familia contiene 15 “partículas” de dos componentes (12 quarks y 3 leptones). Hay una segunda familia, formada por los quarks encanto (c) y extraño (s), y una tercera familia, formada por los quarks fondo (b) y cima (t). ¿Hay una cuarta familia? Los resultados del LEP2 (Delphi para neutrinos, Aleph para quarks) parecen indicar que existen sólo 3 familias (exactamente 2.9840 ± 0.0082) . ¿Podría existir una cuarta familia? Caso de existir deberían ser partículas muy masivas, con una masa superior a 250 GeV, con un neutrino asociado extremadamente masivo (la curva de la figura depende de los modos de desintegración del bosón vectorial electrodébil Z, con lo que el neutrino asociado a la cuarta familia debe ser más masivo que dicho partícula). De existir, la cuarta familia (o generación) sería detectada el próximo año en el LHC del CERN.

¿Por qué hay exactamente 3 familias? Ese es el “problema de las familias”. Nadie lo sabe.

En teoría de cuerdas la mejor manera de obtener el Modelo Estádar, en el modelo heterótico de cuerdas, conduce al llamado Modelo Minimal Supersimétrico (MSSM), caracterizado por un grupo de simetrías internas (locales) de tipo SO(10) que contiene al producto de grupos SU(3) X SU(2) X U(1), que caracteriza al Modelo Estándar. En este contexto se predicen 3 generacions de partículas elementales. Ver una explicación inglés en Reference Frame blog (hace referencia al paper siguiente). De todas formas el modelo heterótico es tan general, depende de la variedad de Calabi-Yau que seleccionemos para el vacío, y hay “muchas” posibles, que permite prácticamente cualquier cosa del tipo del Modelo Estándar y prácticamente cualquier número de generaciones. Más información en Reference Frame blog. Luego es una explicación “forzada” (y se puede “forzar” cualquier otra).

Con ocho basta. Digo, … con tres basta.

Entrada en BackReaction sobre el tema.

Entrada en la wikipedia sobre las tres generaciones.

Zoología de las partículas.

Quizás el responsable de las 3 generaciones es el principio antrópico (una casualidad en el big bang).

Un pensamiento en “Problemas de familia (o por qué con tres basta)

  1. Mi estimado Señor :

    La RESPUESTA a su interrogante Ud. la debe buscar en el nivel mayor : la RELIGION

    Le doy algunas pistas :
    -Las Escrituras Sagradas (el Antiguo Testamento) afirman que Dios creó el MUNDO (lo visible y lo invisible) a su IMAGEN y SEMEJANZA.

    -En las mismas Escrituras Sagradas (pero ahora en el Nuevo Testamento) el Hijo Unigenito de DIOS , NOS REVELO que son Padre , Hijo y Espiritu Santo.

    O de otro modo , que Dios es Uno y Trino , el MISTERIO de la SANTISIMA TRINIDAD ¡¡¡¡

    Bueno , si sigue manteniendo interés en el tema (porqué son TRES , ni más ni menos , las familias del modelo estandar) no vacile en escribirme que yo satisfaré su deseo se conocer.

    Atentamente

    Cayo Julio Cesar Octaviano Augusto

    Ingeniero Químico / Licenciado en Matematicas /Licenciado en Fisica/ Licenciado en Teologia

Los comentarios están cerrados.