Steven Weinberg nos explica por qué Planck observa 3,39 especies de “neutrinos”

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El número de especies de neutrinos (partículas ultrarrelativistas) según las medidas cosmológicas y del fondo cósmico de microondas es un número fraccionario entre 3 y 4. Parece obvio que o bien hay 3 tipos de neutrinos, o bien hay 4, pero no puede haber 3,39 tipos. El Premio Nobel de Física Steven Weinberg propone en Physical Review Letters que la existencia de bosones de Goldstone sin masa podría contribuir con un factor 0,39. Una bonita idea para hoy, el día que el bosón de Higgs cumple un año de edad. El campo de Higgs presenta dos tipos de partículas, los bosones de Higgs y los bosones de Goldstone, pero estos últimos no son partículas como tales, no son observables, pues se acoplan a las partículas W y Z. Para que existieran bosones de Goldstone observables como partículas tendría que existir, al menos, una simetría U(1) adicional en el modelo estándar. Weinberg nos propone esta idea tan especulativa y realiza los cálculos en su nuevo artículo. Por supuesto, no es el único en proponer este tipo de idea, pues muchos otros físicos han realizado propuestas similares (la existencia de partículas ultrarrelativistas con masa nula o casi nula que interaccionan tan débilmente con el resto del modelo estándar que su contribución cosmológica sería fraccionaria). Pero por supuesto, la idea ha aparecido en varios medios al ser ofrecida por un famoso Premio Nobel. Además, qué mejor manera de celebrar el descubrimiento del bosón de Higgs en el LHC hace un año que con un artículo de Steven Weinberg, el primero en incorporar el campo de Higgs en el modelo estándar. El artículo técnico es Steven Weinberg, “Goldstone Bosons as Fractional Cosmic Neutrinos,” Phys. Rev. Lett. 110: 241301, 10 Jun 2013 [arXiv:1305.1971]. Recomiendo leer a Lisa Grossman, “Is missing ‘partial’ neutrino a boson in disguise?,” New Scientist, 27 Jun 2013.

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