Con el descubrimiento del bosón de Higgs, algunos lo han llamado el fin de la física experimental de partículas para nuestra generación , debido al hecho de que se han encontrado todas las partículas predichas por el modelo estándar (los bosones W y Z en 1983 y el Top Quark en 1995) y no se espera nueva física en los rangos de energía que podemos probar. En general, también escuché de mis amigos que trabajan en física de partículas experimental (o, al menos, física de aceleradores) una historia similar, que no queda mucho por descubrir.
¿Es esta una evaluación precisa?
¿Qué pasa con los modelos de partículas de materia oscura, como el axión/axino? ¿Puede el LHC (o SLAC, etc.) sondear un rango suficiente para quizás arrojar luz sobre este problema cosmológico?
¿Podemos esperar más información más allá de las teorías del modelo estándar de los aceleradores actuales?
El problema con esta pregunta es que no hay una respuesta estrictamente objetiva... solo el tiempo lo dirá. ¿Cómo sabríamos lo que queda por descubrir en cualquier situación? Solo después de hacer un descubrimiento sabemos que había que hacer uno en primer lugar...
Tenemos un Modelo Estándar de Física de Partículas que describe muy bien las medidas existentes. Hay procesos que son predichos por ese modelo que aún no han sido observados, y es una expectativa muy razonable (posiblemente compartida por todos...) que estos procesos predichos serán descubiertos en los próximos datos como fue predicho. Así que hay trabajo que hacer en este frente.
Luego está la búsqueda de procesos realmente nuevos, en el sentido de que no están predichos por el Modelo Estándar de Física de Partículas. Todo el mundo puede adivinar cuántos de estos descubrimientos (o de hecho alguno) se realizarán en el LHC. Seguro que no se está volviendo más fácil.
Para un modelo particular de materia oscura, por lo general habrá uno o tres experimentos particularmente adecuados para realizar para probarlo (es decir, para tratar de descubrirlo, si existe para ser descubierto). Usted menciona axiones en particular, hay una buena cantidad de experimentos dedicados a buscarlos.
Pero incluso si un experimento no es perfectamente adecuado para realizar una medición dada, una vez que el experimento existe, por supuesto, aún se deben analizar sus datos para aprovecharlos al máximo y ver si se pueden, por ejemplo, hacer afirmaciones sobre axiones utilizando datos del LHC. De hecho, también es un área activa de investigación.
Finalmente, para abordar su última pregunta, esa respuesta ciertamente puede responderse positivamente, aunque solo sea porque las no observaciones descartan el espacio de parámetros donde pueden vivir las teorías más allá del modelo estándar y, por lo tanto, aún brindan un poco de información incluso en ese caso.
Cristóbal
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Benjamín Horowitz
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