Con cuatro nuevas partículas puedes explicar casi cualquier exceso y con cinco no digamos

Dibujo20140707 blind men and elephant

“Con cuatro partículas supersimétricas se pueden ajustar todos los excesos del LHC, y con cinco todas las señales de materia oscura.” Un motto #ICHEP2014 inspirado en el de Von Neumann (“con cuatro parámetros puedo ajustar un elefante, y con cinco puedo lograr que mueva su trompaLCMF) que tiene dos buenos ejemplos unos artículos en ArXiv que explican la anomalía WW observada en los detectores ATLAS y CMS del LHC. Hasta el SUSY-escéptico Tommaso Dorigo (CMS) ha escrito una entrada invitada en el blog del SUSY-fan Lubos Motl sobre uno ellos.

Los artículos que buscan el eco mediático gracias a títulos llamativos suelen acabar en el olvido. Aún así me permitiré unos breves comentarios sobre Jong Soo Kim et al.,, “`Stop’ that ambulance! New physics at the LHC?,” arXiv:1406.0858 [hep-ph], y David Curtin et al., “Natural SUSY in Plain Sight,” arXiv:1406.0848 [hep-ph].

Por supuesto, antes de continuar quizás prefieras leer a Tommaso Dorigo (guess post), “New LHC diboson excesses point to light SUSY,” Lubos Motl, The Reference Frame, 05 Jul 2014.

Dibujo20140707 distribution 2lnL as function masses stop and lightest neutralino - arxiv

Se ha observado un pequeño exceso en la producción de pares de bosones W en ATLAS (7 TeV) y CMS (7 TeV y 8 TeV). Este exceso W+W está entre 1 y 2 sigmas (según el canal), es decir, casi con toda seguridad es una fluctuación estadística que desaparecerá con nuevos datos. También se ha encontrado un exceso a 2,5 sigmas en la búsqueda de squarks y gluinos en ATLAS. Finalmente, hay excesos entre 1,6 y 2,1 sigmas en las búsquedas de la supersimetría en ATLAS basadas en sucesos con tres leptones.

Kim et al. tratan de explicar todos estos excesos introduciendo un stop ligero, un chargino y dos neutralinos (un wino y un bino). Cuatro partículas supersimétricas que le permiten explicar los excesos sin problemas (a unas 3,1 sigmas). Aunque como no les permite explicar bien la materia oscura, proponen además la existencia de una quinta partícula (un singlino NMSSM). Cinco partículas para explicar algo que quizás no necesita ninguna explicación (pues se trata de una fluctuación estadística que desaparecerá con las colisiones del LHC a 13 TeV el año próximo).

Dibujo20140707 four types of stop decay to explain ww anomaly - arxiv

Curtis et al. proponen una idea similar. Aunque como no quieren mojarse con un único modelo, ofrecen cuatro alternativas (con tres, cuatro y hasta cinco partículas supersimétricas). Sus resultados para las masas de estas partículas son similares a los de Kim et al. luego los podemos meter en el mismo saco. Kim et al. predicen un stop con una masa de unos 200 GeV, el chargino y un neutralino con una masa 7 GeV inferior al stop, y el otro neutralino con unos 50 GeV menos (es decir, unos 150 GeV).

Los interesados en números más concretos y en una discusión más detallada de cómo se ajustado los resultados experimentales pueden consultar los artículos indicados. Anticipo que hay muchísimas otras opciones que seguro que explican los mismos excesos. Cuatro nuevas partículas pueden explicar casi cualquier cosa.

Coda final. Estoy liado escribiendo un artículo técnico y no tengo tiempo para el blog. Por ello pido disculpas por las últimas entradas, que estoy escribiendo de prisa y corriendo, en tiempos muertos que aprovecho para descansar de mi tarea principal.



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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 7 julio, 2014
Categoría(s): ✓ Ciencia • Física • Noticia CPAN • Noticias • Physics • Science
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