Posibles partículas responsables del exceso a 750 GeV en el LHC Run 2

Dibujo20151216 john ellis at cern surrounded by papers and papers

El exceso de sucesos con dos fotones alrededor de 750 GeV observado en ATLAS y CMS con las colisiones del LHC Run 2 a 13 TeV c.m. se publicó anteayer martes por la tarde. Ayer miércoles se publicaron 10 artículos en arXiv con posibles explicaciones. Hoy jueves se han publicado otros 8 artículos. A este ritmo habrá cientos de artículos en el verano de 2016, cuando el asunto empiece a estar claro (o más confuso). [PS 18 Dec 2015] Hoy viernes han aparecido 19 nuevos artículos, totalizando 37 artículos.

¿Por qué tanta avidez teórica? Porque explicar esta partícula es fácil para cualquier físico teórico. Y ser el primero tiene la ventaja de que se recibirán citas (a favor o en contra) por parte de todos los que lo hagan después. Fácilmente los primeros artículos recibirán como premio cientos de citas en arXiv en menos de un año.

¿Todos estos artículos se publicarán en revistas científicas? Obviamente, no. Estar entre los primeros tiene la ventaja de maximizar la novedad y, como consecuencia, la posibilidad de aceptación. Muchos de los siguientes artículos serán rechazados porque ofrecerán una respuesta muy similar a la de otro ya publicado. Aún así, como hay decenas de revistas que pueden aceptar estos artículos, y serán muy citados en poco tiempo, muchas revistas están deseosas de publicarlos cuanto antes para incrementar su índice de impacto.

En la foto tienes a John Ellis en su despacho en el CERN. Montañas de artículos sobre su mesa. Así es la vida de un físico teórico especializado en fenomenología. ¿Ha enviado ya su propuesta para explicar el exceso de 750 GeV? Por supuesto, faltaría más, John Ellis et al., “On the Interpretation of a Possible ~750 GeV Particle Decaying into γγ,” arXiv:1512.05327 [hep-ph] (36 pp, 7 ff.).

También puedes leer a Luboš Motl, “First batch of 10 pheno papers on the new resonance S,” TRF, 16 Dec 2015; “Sgoldstino at 750GeV prevails in second theorists’ bump day,” TRF, 17 Dec 2015.

[PS 18 Dec 2015] No tengo tiempo de leer los nuevos 21 artículos, pero los incluyo al final por si son de tu interés. Te descato dos de ellos, porque sus autores son blogueros que seguro que conoces.

[19] Adam Falkowski et al., “Phenomenology of a 750 GeV Singlet,” arXiv:1512.05777 [hep-ph] (17 pp, 4 ff), sí, Jester, el autor del blog Résonaances, y sus colegas proponen un nuevo escalar a 750 GeV junto a un quark vectorial con masa O(1) TeV. Recuerda que los fermiones tienen componentes quirales izquierdas y derechas, pero en el modelo estándar solo hay corrientes débiles cargadas izquierdas (la famosa violación de la paridad); es decir, los bosones W solo interaccionan con las componentes quirales izquierdas. Por supuesto, muchos modelos de física más allá del modelo estándar predicen la existencia de nuevos fermiones, llamados vectoriales, que muestran corrientes débiles cargadas izquierdas y derechas; es decir, los bosones W interaccionan con ambas componentes quirales del fermión. Estos quarks vectoriales también se suelen llamar quirks. Falkowski y sus colegas proponen un nuevo escalar y un nuevo quirk. Nos bloguea sobre su artículo en Jester, “A new boson at 750 GeV?” Résonaances, 15 Dec 2015.

[20] Prateek Agrawal et al., “Experimental Considerations Motivated by the Diphoton Excess at the LHC,” arXiv:1512.05775 [hep-ph] (19 pp, 4 ff), tiene como autor principal a Matthew Strassler, autor del blog Of Particular Significance, donde aún no ha escrito nada sobre su artículo. Se propone que un escalar con 750 GeV conlleva la existencia de nuevas partículas, que vía un bucle (loop). Si te gusta como bloguea Strassler lo mismo también te gusta este artículo.

Dibujo20151216 750 GeV resonance production cross-section times gg branching ratio arxiv ellis

Un teorema de Landau–Yang garantiza que si una partícula se desintegra en dos fotones (γγ) tiene que ser un bosón. O bien de espín cero (escalar o pseudoescalar), o bien de espín dos (algún tipo de gravitón exótico). Lo más plausible es una partícula escalar que, o bien puede ser fundamental (como el bosón de Higgs), o bien puede ser compuesta (como un bosón de pseudo-Goldstone en teorías de tecnicolor). Hay muchísimas posibilidades, o bien sin supersimetría, o bien con supersimetría. Por ello se esperan cientos de propuestas.

Lo más importante para estudiar la nueva partícula es su tasa de producción y su tasa de desintegración, sus secciones eficaces, que estarán en la escala de los femtobarn (fb), para evitar que se hubiera descubierto en el LHC Run 1. Tenemos que σ(pp→γγ) = σ(pp→X) σ(X→γγ), donde X es la nueva partícula. Por supuesto, también se pueden dar mecanismos más complicados, que involucren varias partículas intermedias. Según los pocos datos disponibles, John Ellis et al. (otros hacen otras estimaciones parecidas) tenemos σ(pp→γγ) = 6,2 ± 1,0 fb al 95% CL (ver la figura). La producción σ(pp→X) puede ser mediante fusión de gluones σ(gg→X) o mediante colisión quark-antiquark σ(qq→X).

Permíteme revisar de forma muy breve los 18 artículos publicados en arXiv y sus propuestas. Seré muy breve, lo siento, esto es un blog. Si alguna propuesta te llama la atención, recurre el artículo.

Dibujo20151216 mssm higgs boson from arxiv di chiara

[1] Stefano Di Chiara et al., “First interpretation of the 750 GeV di-photon resonance at the LHC,” arXiv:1512.04939 [hep-ph] (5 pp, 3 ff), estiman σ(pp→γγ) = 6,3 ± 3,0 fb y consideran cuatro posibilidades. Un nuevo bosón escalar en un estado singlete (lo que conlleva problemas de jerarquía). Un segundo doblete tipo Higgs (2HDM), con cuatro tipos I, II, III y IV. Un bosón de Higgs supersimétrico MSSM (será de tipo 2HDM II). Y un bosón pseudo-Goldstone compuesto en una teoría tecnicolor. Su artículo es breve y lo más relevante es que descarta que sea un bosón de Higgs supersimétrico en el modelo mínimo MSSM (aunque no considera modelos más complicados). Creo que será un artículo muy citado por su ingenioso título “First interpretation of…” cuando en realidad era uno de los 10 primeros.

Dibujo20151216 resonance 750 gev from arxiv franceschini

[2] Roberto Franceschini et al., “What is the gamma gamma resonance at 750 GeV?” arXiv:1512.04933 [hep-ph] (32 pp, 7 ff), proponen que la anchura de la resonancia es de unos 45 GeV (Γ/M ≈ 0,06), cuando John Ellis et al. se decanta por unos 10 GeV. La figura muestra su estimación para la anchura Γ(gg→X), izquierda, y Γ(qq→X), derecha, en función de la anchura Γ(X→γγ). Una anchura tan grande va en contra de una interpretación como partícula escalar fundamental, lo que les lleva a postular una partícula compuesta tipo tecnicolor. Recuerda que esto supone introducir una nueva simetría SU(3) similar a QCD pero con tecniquarks en lugar de quarks. La nueva partícula sería un tecni-mesón (quizás un tecni-pión singlete tipo tecni-eta). Por supuesto, las incertidumbres son grandes, pero caso de que esta interpretación fuera cierta, el año 2016 asistiremos a una explosión de nuevas resonancias (tecni-hadrones).

Dibujo20151216 feynman diagrams induced by the chiral global anomaly arxiv pilaftsis

[3] Apostolos Pilaftsis, “Diphoton Signatures from Heavy Axion Decays at LHC,” arXiv:1512.04931 [hep-ph] (6 pp, 1 ff), propone una partícula pseudoescalar en un estado singlete, algo parecido a un axión pesado, que está acoplada a fermiones coloreados de tipo vector con masas mayores de unos 1,5 TeV, para haber escapado de su búsqueda hasta ahora. Estos fermiones vectoriales tendrían carga de color (participan en la simetría SU(3) de la QCD), pero son singletes respecto a la hipercarga débil (no participan en la simetría SU(2) de la EW); por ello su número cuántico de hipercarga sería muy grande. No siendo el único en proponer esta idea, no creo que acabe siendo muy citado.

Dibujo20151216 loop-only scenario arxiv buttazo

[4] Dario Buttazzo et al., “Knocking on New Physics’ door with a Scalar Resonance,” arXiv:1512.04929 [hep-ph] (16 pp, 3 ff), también busca llamar la atención con su título similar a “Knockin’ on Heaven’s Door” de Bob Dylan. Tras estimar σ(pp→γγ) = 4,4 ± 1,1 fb, y Γ(pp→γγ) < 40 GeV, proponen una partícula que se puede desintegrar en un par de bosones (gg, γγ, Zγ, ZZ y WW). Su modelo fenomenológico tiene cuatro parámetros cG, cW, cB y cγγ (la figura muestra el plano cG vs cB). Tras ello consideran una partícula escalar, pseudoescalar, un tecni-mesón compuesto y un segundo Higgs en MSSM. Como en [1], esta última posibilidad es la menos plausible (dentro del MSSM, pero no descarta modelos SUSY más complicados). Respecto al resto no se decantan por ninguna opción concreta.

Dibujo20151216 loopy new physics 750 gev arxiv Knapen

[5] Simon Knapen et al., “Rays of light from the LHC,” arXiv:1512.04928 [hep-ph] (20 pp, 9 ff), nos proponen que añadir una nueva partícula no es suficiente para explicar la resonancia observada a 750 GeV, porque no ha sido observada en el LHC Run 1 lo que trae más problemas de los que resuelve. El artículo estudia seis posibilidades con un bucle (lazo) o con dos (entre ellas las dos mostradas en la figura). En cualquier caso, si su idea es correcta en los próximos meses deberíamos asistir a una plétora de señales de física más allá del modelo estándar.

Dibujo20151216 lightest png boson signal arxiv nakai

[6] Yuichiro Nakai et al., “Footprints of New Strong Dynamics via Anomaly,” arXiv:1512.04924 [hep-ph] (6 pp, 1 ff), proponen un bosón pseudo-Nambu-Goldstone (pNG), una partícula compuesta, asociada a la rotura de la simetría quiral en una nueva teoría tipo QCD, una versión del tecnicolor con grupo de gauge SU(N) en lugar de SU(3); aunque los cálculos se explicitan para el caso N=3, como muestra la figura. Por supuesto, el modelo predice un gran número de nuevas partículas compuestas que deberían ser descubiertas por el LHC el año próximo.

Dibujo20151216 contours mu h gg in m to ytom plane arxiv Angelescu

[7] Andrei Angelescu et al., “Scenarii for interpretations of the LHC diphoton excess: two Higgs doublets and vector-like quarks and leptons,” arXiv:1512.04921 [hep-ph] (15 pp, 2 ff), empiezan discutiendo que un nuevo bosón de Higgs (modelo 2HDM) o la supersimetría (modelo MSSM) no son una buena explicación de la nueva resonancia. En su opinión es mejor la existencia de fermiones de tipo vector (tanto quark vectoriales como leptones vectoriales). En los últimos años está de moda este tipo de fermiones, así que la propuesta es, digámoslo así, previsible.

Dibujo20151216 contours different branching ratios for singlet S as function mphy arxiv Backovic

[8] Mihailo Backovic et al., “Di-photon excess illuminates Dark Matter,” arXiv:1512.04917 [hep-ph] (17 pp, 6 ff), aprovechan la nueva resonancia para proponer una nueva partícula candidata a la materia oscura. La nueva partíula se desintegraría en dos fotones y en dos partículas “oscuras” (que no se observan) con una masa de unos ~300 GeV. Este proceso explica que de la nueva partícula solo hayamos observado su desintegración en pares de fotones y no en otros pares de bosones. Siempre matar a dos pájaros es mejor que matar a uno solo. Bajo ciertos ajustes de los parámetros de la nueva propuesta, la única señal que deberíamos ver en el LHC Run 2 en 2015 sería el exceso de difotones y habrá que esperar a las colisiones de 2016 para ver nuevas señales.

Dibujo20151216 direct detection prospect scalar phi and indirect detection prospect pseudoscalar case arxiv Mambrini

[9] Yann Mambrini et al., “The LHC diphoton resonance and dark matter,” arXiv:1512.04913 [hep-ph] (9 pp, 5 ff), también nos ofrecen la misma idea que [8], la posibilidad de que estemos ante una señal de una potencial partícula de materia oscura (que podría tener una masa menor de 750 GeV, por ejemplo, 225 GeV, o mayor, por ejemplo, 1000 GeV, ambos casos considerados en este artículo). ¿Por qué dicha partícula de materia oscura no ha sido observada en las búsquedas directas de materia oscura? Los autores han calculado la densidad de estas partículas en el halo galáctico y muestran que la partícula ha escapado por los pelos. En su opinión deberá ser detectada en los experimentos de búsqueda directa en menos de un lustro (p.ej. en LZ en 2019).

Dibujo20151216 constraints coefficients dimension-5 operators shaded regions excluded by searches 8 tev data arxiv Harigaya

[10] Keisuke Harigaya, Yasunori Nomura, “Composite Models for the 750 GeV Diphoton Excess,” arXiv:1512.04850 [hep-ph] (7 pp, 1 ff), estudian la posibilidad de que se trate de una partícula compuesta en el marco de una teoría de gran unificación (GUT) de tipo SU(5). Su idea es que se trate de una glubola (glueball), pero no asociada a QCD, sino a la GUT, o de un pión oculto, basado en quarks ocultos asociados a la simetría gauge SU(5). ¿No descarta estas ideas el LHC Run 1? Como muestra esta figura los límites de exclusión (zona sombreada) para las colisiones a 8 TeV c.m. en el LHC Run 1 (2012) no excluyen todo el espacio de parámetros sin ajuste fino, permitiendo la existencia de una partícula del tipo propuesto. Por supuesto, si estas ideas son correctas, el año 2016 se observarán gran número de nuevas resonancias (y partículas); o mejor dicho, si no se observan, estas ideas se pueden descartar.

Dibujo20151216 axion production cross section a 13 tev lhc function pseudoscalar maass arxiv Molinaro

[11] Emiliano Molinaro et al., “Strong dynamics or axion origin of the diphoton excess,” arXiv:1512.05334 [hep-ph] (5 pp., 1 ff.), proponen un axión mesado como partícula pseudoescalar responsable de la resonancia. La sección eficaz para una axión (partícula eta prima) se estima en σ(pp → a → 2γ) = 10 ± 3 fb parece un poco alta, pero no se puede descartar con los pocos datos disponibles.

Dibujo20151216 wino mass viable parameter space bino-gluino mass plane arxiv Petersson

[12] Christoffer Petersson, Riccardo Torre, “The 750 GeV diphoton excess from the goldstino superpartner,” arXiv:1512.05333 [hep-ph] (3 pp, 1 ff), proponen un sgoldstino (compañero de una partícula de Goldstone asociada a la rotura espontánea de la supersimetría). Esta figura muestra los valores permitidos para el goldstino (m2) en el plano para las masas de un bino (m1) y un wino (m3). Esta solución supersimétrica en el MSSM evita los problemas de interpretación asociados a un nuevo Higgs predicho por el MSSM. Si se confirma habría una jerarquía de masas para los gauginos del tipo m1 < m2 < m3 y además la rotura de la supersimetría se producirá a pocos TeV, con lo que se observarán nuevas partículas supersimétricas en los próximos años.

Dibujo20151216 black lines 20 signal diphoton events for resonance 750 gev arxiv Gupta

[13] Rick S. Gupta et al., “Interpreting a 750 GeV Diphoton Resonance,” arXiv:1512.05332 [hep-ph] (26 pp, 7 ff), ofrecen argumentos que descartan un bosón escalar en un estado singlete o en un estado doblete, es decir, un segundo bosón de Higgs de cualquier tipo 2HDM, incluyen el predicho por MSSM. Su propuesta es la existencia de fermiones vectoriales (quarks vectoriales con una carga eléctrica de 5/3 o mayor). Esta posibilidad está de moda, pero más allá de ello no parece que vaya a tener una larga vida (predice muchas partículas que deberían observarse el próximo año).

Dibujo20151216 sgoldstino parameter space arxiv Bellazzini

[14] Brando Bellazzini et al., “Goldstones in Diphotons,” arXiv:1512.05330 [hep-ph] (15 pp, 1 ff), proponen dos candidatos, un bosón de Goldstone CP-impar asociado a una nueva simetría con anomalías electromagnéticas y de carga de color, y un sgoldstino (partícula escalar CP-par) asociado al bosón de Goldstone predicho por la rotura espontánea de la supersimetría. En esta figura las masas m1, m2, y m3 corresponden a gauginos. Este artículo es muy similar a [12].

Dibujo20151216 diphoton rate 13 tev composite higgs scenario arxiv Low

[15] Matthew Low et al., “A pseudoscalar decaying to photon pairs in the early LHC run 2 data,” arXiv:1512.05328 [hep-ph] (23 pp, 6 ff), proponen un Higgs compuesto, de tipo pseudoescalar (mesón tipo η). En la última sección del artículo se propone una partícula de espín dos con masa, similar a un gravitón de una teoría de Kaluza–Klein en cinco dimensiones, pero se discute brevemente.

Dibujo20151216 contours diphoton for ml-mq plane arxiv McDermott

[16] Samuel D. McDermott et al., “Singlet Scalar Resonances and the Diphoton Excess,” arXiv:1512.05326 [hep-ph] (6 pp, 5 ff), estudian una partícula escalar en estado singlete para diferentes anchuras de la resonancia (5,3 GeV y 45 GeV en la figura); este parámetro tiene mucha incertidumbre porque ATLAS y CMS muestran anchuras muy diferentes. Otros artículos descartan esta posibilidad, salvo que esté mediada por un bucle (lazo).

Dibujo20151216 production S particles and loops with Q and L arxiv McDermott

McDermott y sus colegas estudian la desintegración en dos fotones mediadas por bucles con quarks (Q) y con leptones (L), bajo la hipótesis de que los quarks son más masivos que los leptones. Como muestra la figura de más arriba, se requieren leptones y quarks pesados (en la escala de los cientos de GeV) para explicar la nueva partícula escalar. Lo que destaca de este artículo es que predice una señal en el canal Zγ que será observable el año próximo (si no se observa esta teoría será difícil de sostener).

[17] Tetsutaro Higaki et al., “The QCD Axion from Aligned Axions and Diphoton Excess,” arXiv:1512.05295 [hep-ph] (8 pp), propone que se ha observado un axión tipo QCD de gran masa, o su compañera supersimétriac, el saxión. Te recuerdo que el axión es la solución más sencilla a un problema muy grave del modelo estándar, el problema CP fuerte en QCD, mediante el mecanismo de Peccei-Quinn. En rigor, se trata de una predicción del modelo estándar (como lo es el Higgs), pero que mucha gente interpreta como física más allá porque aún no se han observado los axiones. Un axión con gran masa es sugerente pero conlleva problemas cosmológicos. Un saxión puede evitar dichos problemas.

Dibujo20151216 Contours production cross-section times branching ratio into diphotons for four models arxiv Ellis

[18] John Ellis et al., “On the Interpretation of a Possible ∼750 GeV Particle Decaying into γγ,” arXiv:1512.05327 [hep-ph] (36 pp, 7 ff), es sin lugar el mejor artículo que he leído sobre la resonancia a 750 GeV. Si no tienes tiempo de leer un único artículo, éste es tu artículo (lo sé, lo sé, son 36 páginas, pero merecen la pena). El artículo considera cuatro posibilidades, que sea un bosón escalar o pseudoescalar, y en ambos casos que su desintegración esté mediada por un bucle (lazo) de quarks y de quarks vectoriales. El artículo presenta diferentes señales que permitirán con las colisiones de 2016 diferenciar entre estos cuatro escenarios (y también descartarlos). No quiero alargar más esta entrada.

En resumen, la señal observada es fácil de interpretar por cualquier físico de partículas, pero todas las interpretaciones dependen de detalles que aún no hemos determinado con precisión. Y en las medidas de precisión está la clave. Las colisiones del primer semestre del año 2016, en muchos propuestas, son suficientes para corroborar o refutar muchas de estas propuestas. Hasta el verano de 2016 asistiremos a cientos de artículos sobre la nueva resonancia. Pero la palabra final la tiene el LHC Run 2, es decir, la Naturaleza.

[PS 18 Dec 2015] Los nuevos 21 artículos sobre la resonancia a 750 GeV.

[21] S.V.Demidov, D.S.Gorbunov, “On sgoldstino interpretation of the diphoton excess,” arXiv:1512.05723 [hep-ph] (9 pp, 4 ff), proponen un sgoldstino. Te recuerdo que la rotura de la supersimetría implica la aparición de femiones de Goldstone, goldstinos, y sus (super)compañeros bosónicos, sgoldstinos. Este artículo propone que esta partícula ha escapado a las búsquedas en el LHC Run 1 a 8 TeV c.m. si se asume que la escala de energía de la rotura de la supersimetría (√F) está entre 5 y 7 TeV. Por supuesto, en dicho caso, la partícula supersimétrica más ligera debe ser el gravitino, que debería tener una masa (~F/Mpl) entre 0,001 y 0,01 eV. Según los autores este valor no ha sido descartado por las observaciones astrofísicas y cosmológicas. Con perdón a los expertos, yo no estoy del todo de acuerdo.

[22] Wei Chao et al., “The Minimal Scalar-Stealth Top Interpretation of the Diphoton Excess,” arXiv:1512.05738 [hep-ph] (14 pp, 4 ff), propone dos modelos para una nueva partícula escalar (S) que se desintegra vía un lazo de quark top vectoriales (o quirk top).

[23] Sylvain Fichet et al., “Scattering Light by Light at 750 GeV at the LHC,” arXiv:1512.05751 [hep-ph] (6 pp) propone algo parecido a [20] pero con un fermión vectorial sin carga de color (un leptón vectorial).

[24] David Curtin, Christopher B. Verhaaren, “Quirky Explanations for the Diphoton Excess,” arXiv:1512.05753 [hep-ph] (6 pp, 5 ff), proponen un modelo basado en quirks muy similare a [22].

[25] Ligong Bian et al., “A hidden confining world on the 750 GeV diphoton excess,” arXiv:1512.05759 [hep-ph] (19 pp, 3 ff), proponen dos modelos basados en un bosón pseudo-Nambu-Goldstone (pNGB) CP-par o CP-impar.

[26] Joydeep Chakrabortty et al., “Di-photon resonance around 750 GeV: shedding light on the theory underneath,” arXiv:1512.05767 [hep-ph] (13 pp, 5 ff), tratan de realizar un análisis independiente del modelo de la probilidad de desintegración de la nueva partícula (Branching Ratio) que ayude a descubrir su naturaleza.

[27] Aqeel Ahmed et al., “Higgs-radion interpretation of 750 GeV di-photon excess at the LHC,” arXiv:1512.05771 [hep-ph] (13 pp, 7 ff), proponen una partícula mezcla Higgs-radión en el modelo de Randall–Sundrum (RS) en 5D. Sin entrar en muchos detalles, el modelo RS resuelve el problema de la jerarquía asociado al bosón de Higgs con una quinta dimensión extra, que implica la existencia de nueva partícula tipo Kaluza–Klein sin masa, el radión; esta partícula viola el principio de equivalencia y los tests experimentales actuales descartan su existencia. El modelo RS propone que el radión adquiere masa en un estado mezcla con el bosón de Higgs. El Higgs-radión podría tener una masa de 750 GeV, pero tiene un grave problema la anchura de la resonancia debería ser muy estrecha, ~0,1 GeV, mientras que la resonancia observada por ATLAS y CMS apunta a ∼45 GeV.

[28] Csaba Csaki et al., “The Minimal Model of a Diphoton Resonance: Production without Gluon Couplings,” arXiv:1512.05776 [hep-ph] (8 pp, 3 ff), proponen un modelo basado en la dispersión elástica de protones acompañada de la fusión de fotones, σ(pp → ppγγ).

[29] Daniel Aloni et al., “On a possible large width 750 GeV diphoton resonance at ATLAS and CMS,” arXiv:1512.05778 [hep-ph] (9 pp, 1 ff), presenta las mismas ideas que [19] o [20], además de un nuevo bosón escalar hay que añadir nuevas partículas aún por observar.

[30] Yang Bai et al., “A 750 GeV Dark Pion: Cousin of a Dark G-parity-odd WIMP,” arXiv:1512.05779 [hep-ph] (10 pp, 2 ff), conecta la nueva resonancia con la materia oscura. Como el bosón escalar requiere nuevas partículas, si fueran nuevos quarks “oscuros” (le llaman al modelo QCD oscuro), había una nueva simetría de paridad llamada G y el estado más ligero de un partícula G-impar sería un candidato tipo WIMP para explicar la materia oscura.

[31] Bhaskar Dutta et al., “Interpretation of the diphoton excess at CMS and ATLAS,” arXiv:1512.05439 [hep-ph] (8 pp, 6 ff), va en la misma línea que la mayoría, un escalar más un nuevo sector QCD.

[32] Shinya Matsuzaki, Koichi Yamawaki, “750 GeV Diphoton Signal from One-Family Walking Technipion,” arXiv:1512.05564 [hep-ph] (4 pp), proponen un bosón pseudo-escalar compuesto, o sea, un bosón pseudo-Nambu-Goldstone, como [25].

[33] Archil Kobakhidze et al., “LHC diphoton excess explained as a heavy scalar in top-seesaw model,” arXiv:1512.05585 [hep-ph] (10 pp, 1 ff), propone también un bosón escalar y un sector de quarks vectoriales (o quirks). En este caso se proponen dos modelos tipo top-seesaw y top-bottom-seesaw.

[34] R. Martinez et al., “Diphoton decay for a 750 GeV scalar dark matter,” arXiv:1512.05617 [hep-ph] (7 pp, 1 ff), proponen un escalar y un nuevo top muy pesado, 4 TeV.

[35] Peter Cox et al., “Diphoton Excess at 750 GeV from a Radion in the Bulk-Higgs Scenario,” arXiv:1512.05618 [hep-ph] (8 pp, 2 ff), proponen un Higgs-radión similar a [27].

[36] Damir Becirevic et al., “Can the new resonance at LHC be a CP-Odd Higgs boson?” arXiv:1512.05623 [hep-ph] (14 pp, 4 ff), proponen que la nueva resonancia es un bosón de Higgs CP-impar. Recuerda el modelo estándar rompe la simetría con un doblete de Higgs, lo que predice un bosón de Higgs CP-par; otras teorías, como la supersimetría, predicen dos dobletes de Higgs (2HDM) y cinco bosones escalares, dos CP-pares (h y H), uno CP-impar (A) y dos cargados (H±). La nueva resonancia no apunta a Higgs CP-par, por ello esta propuesta apunta a Higgs CP-impar.

[37] Jose Miguel No et al., “See-Saw Composite Higgses at the LHC: Linking Naturalness to the 750 GeV Di-Photon Resonance,” arXiv:1512.05700 [hep-ph] (6 pp, 1 ff), proponen un nuevo bosón de Higgs compuesto.

13 Comentarios

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GastónGastón

Parece que no hay teóricos de cuerdas a la vista. He leído a los “anticuerdas”, me gustaría escuchar a los “cuerdistas” que es lo que tienen para decir.

JoseJose

¿Cómo haces para leer papers tan rápido?, ¿algún truco que pueda compartir con los lectores “lentos”?

Francisco R. Villatoro

Jose, los leo en diagonal (omitiendo todos los detalles técnicos, que por cierto son muy similares en todos los artículos). Una lectura reposada, la necesaria para el estudio del paper, me requiere mucho más tiempo, tomar apuntes, verificar cada fórmula, etc.

Como esta entrada solo pretende ilustrar que hay muchas propuestas y las ideas generales que se están proponiendo (todas las propuestas son muy, pero muy similares), no necesito una lectura detallada.

Pedro Mascarós

” Seré muy breve, lo siento, esto es un blog.”
Es que esto es precisamente lo que hace grande el blog. El que requiera todos los detalles por que tiene el conocimiento y el tiempo, puede leer los artículos.

espaidualespaidual

a mi lo que me sorprende es que estés siempre en la onda de campos tan variados (partículas, cosmología, materiales, información cuántica, incluso climatología de vez en cuanto, etc ). Ya sé que es el trabajo de divulgador, pero no conozco a ninguno que lo borde tan bien.
Y ardo en deseos de leer de tu análisis sobre los famosos 3 experimentos de Bell ‘loophole-free’.

Francisco R. Villatoro

Pedro, la gente de cierta edad leemos mejor en papel que en digital; yo mismo he impreso los 18 primeros artículos para leerlos, subrayarlos, marcar en rojo ciertas cosas, …; lo siento, sé que he gastado papel y tinta, pero aún no me resultan cómodas las nuevas tecnologías.

Pedro Mascarós

Cierto, cierto, a mi me pasa lo mismo; lo que me ha chocado es que los mantenga apilados…aunque podríamos deducir que guarda sus notas ahí.

Aprovecho para compartir un truco: Antes para auto revisarme un texto, lo imprimía en papel, lo cual va muy bien para verlo con otros ojos y así pillar erratas, faltas de expresividad etc… He descubierto que consigo más o menos lo mismo, si lo paso al móvil; el cambio de tamaño y marco consigue un efecto muy parecido a haber estado una semana sin verlo o tenerlo en papel.

Pedro Mascarós

Francis, siendo los campos una distribución de una determinada magnitud física (aritmetización de algo que observamos en la naturaleza y ponemos nombre) ¿hasta qué punto podemos decir que los campos son algo físico y no un concepto puramente matemático? ¿tenemos la seguridad de que no estamos tratando con “sombras platónicas” ¿conoces algún artículo o libro donde se discuta esto a fondo?

Francisco R. Villatoro

Pedro, todos los libros de filosofía discuten si la realidad existe o es un artificio de nuestros sentidos. Pues lo mismo se aplica a partículas, a los campos y todos los conceptos de la física que exploramos con nuestros sentidos “artificiales” (los experimentos). ¿Por qué es diferente “ver la luna” que “ver el efecto Lamb”? Filosóficamente es lo mismo.

Todo filósofo moderno ha discutido la teoría cuántico de campos. Si no lo ha hecho, no es un filósofo que merezca llamarse filósofo. Por tanto, hay muchísimos libros que la discuten. Los libros editados por Tian Yu Cao, “Conceptual Developments of 20th Century Field Theories,” CUP (1997) y “Conceptual Foundations of Quantum Field Theory,” CUP (2004), puede ser un buen punto de partida.

VicenteVicente

¡Fantásticas referencias! ¡Gracias!
¿Son esos libros “digeribles” para profanos en física?

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