Colisionador de muones: una mirada al corazón de la masa exprés
El bosón de Higgs es como un director de orquesta que otorga masa a todas las demás partículas. Sin él, los electrones no tendrían masa y los átomos se desintegrarían. Pero, ¿cómo interactúa el director consigo mismo? Esta es la pregunta clave que deberá responder el futuro colisionador de muones.
El artículo examina la instalación MUSIC, diseñada para colisiones de muones a una energía de 10 TeV. Los muones son parientes pesados de los electrones, y sus colisiones producen eventos muy limpios. En cinco años de funcionamiento, el colisionador acumulará una luminosidad integrada de 10 abarn⁻¹ (una medida de la cantidad de colisiones), lo que permitirá medir la probabilidad de producción del bosón de Higgs en diferentes canales: desintegración en un par de quarks b, en dos bosones W, así como la producción simultánea de dos bosones de Higgs.
La precisión prometida por el colisionador de muones supera a la de todos los demás proyectos de futuros aceleradores. Si el valor medido de la autointeracción se desvía de las predicciones del modelo estándar, esto indicaría nueva física, posiblemente campos o partículas adicionales que influyen en el mecanismo de ruptura de la simetría electrodébil.
Los muones viven solo 2,2 microsegundos, pero en el colisionador se aceleran a velocidades cercanas a la de la luz y, gracias a la dilatación relativista del tiempo, logran dar muchas vueltas antes de desintegrarse.
En la novela 'El problema de los tres cuerpos' de Liu Cixin, los extraterrestres utilizan partículas subatómicas para experimentos de precisión extrema; el colisionador de muones también requerirá un control exquisito de los haces.