Hoy se anunciará en el CERN el descubrimiento del primer fermión supersimétrico de tipo Majorana

Dibujo20121227 same-sign dimuon spectrum 2011 data ATLAS

Muchos ya daban por muerto el Modelo Estándar Supersimétrico Mínimo (MSSM), pero ahora resurge cual zombie gracias al descubrimiento de la primera partícula de Majorana, un gluino con una masa alrededor de 105 GeV/c². Por ahora el descubrimiento ha de ser tomado con una pizca de sal, ya que la nueva partícula solo ha sido observada en el espectro de pares de muones con el mismo signo en el experimento ATLAS del LHC en el CERN; CMS aún no ha confirmado este gran descubrimiento. Rolf Heuer, director del CERN, no ha sido capaz de convencer a los responsables de la colaboración ATLAS, que ya huelen a Nobel, para retrasar el anuncio hasta la confirmación por su gran competidor, que se espera para febrero de 2013. La figura que abre esta entrada muestra el resultado observado tras analizar 4,7 /fb de colisiones a 7 TeV c.m. de 2011, que ya apuntaba a una posible señal. La nueva figura que se publicará esta tarde se ha obtenido tras analizar 13 /fb de colisiones a 8 TeV c.m. de 2012 y confirma a 5,02 sigmas la señal observada para la nueva partícula con m(μ±μ±)=105 GeV/c².

La blogosfera hierve con la noticia [aquí, aquí, aquí] que, repito por su importancia, será anunciada oficialmente hoy mismo en una rueda de prensa en el CERN a las 19:00 horas. El día 28 de diciembre de 2012 será recordado en todos los libros de historia de la ciencia por el anuncio del descubrimiento de la primera partícula supersimétrica, un gluino. El año 2012, el año del descubrimiento del Higgs y de la primera observación de una partícula de Majorana en un análogo físico de materia condensada, también será el año de la observación del gluino (aunque la confirmación definitiva no se producirá hasta 2013 tras la publicación de los resultados en el espectro dimuónico μ±μ± por parte de CMS). ¡Qué año más apasionante nos espera en 2013!

El análisis de la señal de la nueva partícula es difícil porque el espectro de pares de muones con el mismo signo ha de ser extraído de los eventos con múltiples muones (normalmente 3), lo que ha requerido el desarrollo de nuevos algoritmos de análisis. Os recuerdo a los despistados que en el modelo MSSM basado en una sola supersimetría N=1, los campos gauge bosónicos (fotón y gluón) tienen asociada una superpartícula fermiónica de espín 1/2 que es neutra para la carga eléctrica llamada de forma general gaugino (fotino y gluino). Estos fermiones neutros son partículas de Majorana ya que no tienen componentes quirales y presentan una señal muy clara en el espectro de pares leptones con el mismo signo. Tanto ATLAS como CMS tienen dificultades para determinar el signo de la carga de los electrones/positrones detectados en los calorímetros electromagnéticos, pero pueden hacerlo con éxito para los muones en los espectrómetros muónicos. ¿Puede un gluino de 105 GeV/c² ser responsable de la materia oscura? Por supuesto, de hecho, la sección eficaz calculada para el gluino recién descubrimiento apunta a que XENON100 y CDMS II deberían publicar la primer señal de la materia oscura en una búsqueda directa durante el verano 2013 (si no la observaran sería un duro varapalo para las búsquedas directas de materia oscura).

PS (17:30): Noticia de ultimísima hora. Se confirma que CMS también ha visto la nueva partícula. Rolf Heuer ha convencido en el último momento a Fabiola Gianotti para retrasar el anuncio del descubrimiento de la nueva partícula hasta el 1 de abril de 2013, para que también dé la noticia Joe Incandela. Un lunes que será recordado durante mucho tiempo en los libros de texto…

24 pensamientos en “Hoy se anunciará en el CERN el descubrimiento del primer fermión supersimétrico de tipo Majorana

  1. ¡Qué grandes descubrimientos se realizan los 28s de Diciembre!
    Viva la Ciencia con buen humor, Feliz Año Nuevo

  2. Suena a delirio del 28D en España, … De todas formas, el error no es sólo lo que se deduce de ese plot, sino que la partícula desintegrada en 2 muones del mismo signo debe tener espín cero, y sería un escalar o Higgs multicargado, una predicción genérica de modelos nuMSM con neutrinos superpesados. Más allá de lo que es este día, a mí me gustaría saber si los Higgs multicargados pueden acoplarse naturalmente a modelos supersimétricos “mínimos”. Y aunque se puduiera, que lo dudo, tienen demasiados parámetros libres…

  3. ¡ Por fin el descubrimiento de la supersimetría ! Y que casualidad que el anuncio se haga precisamente hoy el 28 de diciembre :D. La verdad es que aunque fuera cierto (quizás no veamos en vida un anuncio así, y el rumor del supuesto exceso de dimuones en ATLAS tiene toda la pinta de ser falso) nadie se lo iba a creer hoy. Un poco de humor nunca biene mal, aunque a alguna gente le moleste este tipo de entradas (quizás por que son tan inocentes que se las tragan :D).

  4. LOL. If there were some new superpartners behind it, their mass would be 105/2 GeV, above 50 GeV, because they would have to be pair-produced. R-parity violation can’t be strong enough to produce one of them. Moreover, gluino is the least likely gaugino that could be seen in these events because that would manifest in very different channels than 2 like-sign muons for the first time.

    Aside from gauginos, it could be new Z’ gauge bosons or dileptons in some grand-unified-like and 331 extensions of the Standard Model.

    • En España este es un día especial, el 28 de Diciembre , llamado el día de los inocentes por la costumbre de haces inocentadas (bromas, y mentiras bien elaboradas, pero de buena fe y con la única pretensión de echar unas risas).

      Jeje, las que Francis se estará echando leyendo tu comentario.

      Saludos y feliz año nuevo a todos.

  5. Reconozco que he tenido unos segundos de flipada monumental y mientras pensaba uaaaaaaaaaaaala he recordado el día…. Muy ingenioso ;)

  6. La gráfica contradice las dos primeras líneas, así que esto es una broma navideña… Vaya eres el Rajoy de la ciencia! Prometes cosas demasiado gordas… (Es broma)

  7. La madre que os parió!! Yo me lo he creído hasta que he llegado a los comentarios. Estaba ya encantado con el tema…

  8. Francis, has conseguido que el señor Motl picara el anzuelo ;-D

    Por cierto, tal vez te animes a escribir algo de la vida de Majorana, un personaje curioso coetáneo de Fermi, en una de tus notas dominicales.

  9. Francis, no lo vuelvas a hacer. He sufrido una especie de emoción intensa con ocasión de esta entrada, nervios o ansia diría yo, como cuando estoy a punto de alcanzar un ‘gran éxito’ pero aún no se lo he demostrado a los demás para que me aplaudan. No es ‘sano’ para los que somos perfeccionistas.

  10. This is the gluino with a mass of 105.297 – 105.429 Gev

    Vacuum Higgs = 246.221202 Gev= V(H)

    V(H)/[8 x (sin(2PI/11) )^2] = 105.297 Gev

    V(H)/[8 x (cos(2PI/2PI) )^2] = 105.429 Gev

  11. como soy un poco ignorante de física solo sospeche un poco al leer eso de que se esperaría al 1 de Abril (que es el día de los inocentes en USA)…. pero lo gracioso es que inicialmente no pense en dia de los inocentes sino “que absurdo esperar tanto tiempo….” LOL!!

  12. Me ha encantado la broma.

    Yo también tuve un ataque adrenalínico al comienzo :) debo reconocerlo.

    Que broma tan bien elaborada ;) muy simpática. me ha hecho comenzar el día de buenas

  13. SI viva la ciencia ! Ojala este año empiece la GENTE del mundo a perder miedos y a introducirse en el concepto de ENTENDIMIENTO para que se terminen los problemas que les no permiten hallar el sentido real de la vida sea cual sea la peculiaridad filosofica en cada uno . SUERTE A TODOS . Y gracias a los investigadores,dichosos ustedes.

Los comentarios están cerrados.