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En «nueva física para el año nuevo en el experimento CDF del Tevatrón en el Fermilab,» 7 enero 2011, nos hacíamos eco de un resultado sorprendente observado en las colisiones protón-antiprotón en el Tevatrón que producen pares de quarks top-antitop con una energía en el centro de masas mayor de 450 GeV (alrededor del 30% de los eventos): el número de quarks top que se producen en la dirección del haz de protones (forward) es mayor que el número de los que se producen en la dirección del haz de antiprotones (backward). El modelo estándar predice que así será un 9% de las veces, pero CDF ha observado que ocurre un 48±11 % de las veces, una desviación de 3’4 sigma (5 sigma sería un descubrimiento y 3 sigma una mera fluctuación estadística). Se publica ahora un nuevo análisis (para las desintegraciones semileptónicas del quark top) que confirma el resultado anterior, la asimetría ocurre un 42±16 %, cuando el modelo estándar predice solo un 5%. ¿Hay una física más allá del modelo estándar en estos resultados? Quizás sí, quizás no. Habrá que esperar hasta las conferencias del verano de 2011 para tener más información al respecto. Aún así es interesante saber que el Tevatrón sigue «alive and kicking.» Y por cierto, este efecto es imposible de observar en el LHC del CERN donde se usan colisiones protón-protón. Nos lo han contado Jester, «CDF: curiouser and curiouser,» Résonaances, 5 March 2011, y Lubos Motl, «CDF: a new confirmation of top quark pair asymmetry,» The Reference Frame, March 05, 2011. El artículo técnico es Yuji Takeuchi et al., «Measurement of the Forward Backward Asymmetry in Top Pair Production in the Dilepton Decay Channel using 5.1 fb-1,» Conference Note, March 1, 2011.

PS (7 mar. 2011): La asimetría forward-backward en la producción de pares de quarks no se observa sólo en los colisionadores de hadrones como Tevatrón, también se observó en las colisiones entre leptones en el LEP II del CERN (colisiones electrón-positrón), como nos recuerdan G. Kirilin y K. Hagiwara en «QCD corrections to the forward-backward asymmetry in e+e annihilation in the two-jet region,» Soft Collinear Effective Theory Workshop 2011 (SCET 2011), Carnegie Mellon University, 6 March, 2011. La desviación respecto al modelo estándar observada por LEP fue de 3’2 sigma. Lo más interesante de esta asimetría es que si se utiliza el valor experimental de Afb según LEP y el Tevatrón, en lugar del valor teórico según el modelo estándar, resulta que las estimaciones teóricas de la masa del bosón de Higgs pasan de estar en el intervalo [43, 130] GeV/c² (para el modelo estándar sin modificar) a estar en [80, 203] GeV/c². Como LEP II restringió la masa del bosón de Higgs a un valor mayor de 114 GeV/c², los límites teóricos del ElectroWeak Working Group con el valor experimental para el parámetro Afb son más «razonables» y apuntan a que la observación del Tevatrón es algo más que «anuncio desesperado» ante una muerte inminente.