El experimento MEG apunta a la transformación supersimétrica de un muón en un electrón

 

Izquierda: Ejemplo de evento observado de conversíon de un muón en un electrón. Derecha: corte transversal del experimento.

Todavía es pronto para afirmar nada con rotundidad, pero el experimento MEG ha observado varios eventos de la conversión de muones en electrones y fotones, un proceso similar a la oscilación de “sabor” entre los neutrinos pero que está mediado por la supersimetría. Este verano, tras el análisis del doble de datos por parte de MEG, este efecto relumbrará más o se apagará cual vela de cera al viento. Además, la confirmación definitiva tendría que esperar a 2017 cuando el experimento Mu2e, que sustituirá al Tevatrón en el Fermilab y cuya construcción se iniciará en 2013, empiece a tomar datos. Nos lo ha contado Kathryn Grim, “MEG experiment may give boost to supersymmetry,” Symmtery Breaking, April 4, 2011; se ha hecho eco de esta noticia Lubos Motl, “Did MEG see muons decaying to electrons?,” The Reference Frame, April 04, 2011.

MEG (Mu-E-Gamma) es un experimento localizado en el Instituto Paul Scherrer en Suiza que estudia la conversión de muones (“electrones pesados” de segunda generación) en electrones, acompañados de la emisión de luz (rayos gamma), es decir, los procesos

μ → e + γ ,                          μ+ → e+ + γ  .

Hasta el momento, el cambio de “sabor” en los leptones no ha sido observado (los primeros resultados de MEG tampoco lo observaron, como nos contó Elisabetta Baracchini (MEG Collaboration), “First Result From The MEG Experiment,” ArXiv, 14 May 2010). Como ocurre con la desintegración del protón, este proceso es extremadamente poco probable. Sin embargo, si la supersimetría es una simetría de la Naturaleza, este proceso debería estar permitido. El experimento MEG es sensible a este proceso con una probabilidad (branching ratio) de 10-13, es decir, una de cada 10 billones de desintegraciones (según el modelo estándar este número debería ser menor de 10-20).