Un límite de masa es una cota superior a la masa posible de una partícula.Un límite de masa es una cota superior a la masa posible de una partícula, generalmente derivada de búsquedas experimentales que no encuentran evidencia de la existencia de la partícula. En física de partículas, los límites de masa son cruciales para restringir teorías más allá del Modelo Estándar, como la supersimetría, los candidatos a materia oscura o los neutrinos pesados exóticos. Cuando un experimento no logra observar una partícula predicha, los físicos establecen un límite — por ejemplo, 'la masa de la partícula X hipotética debe ser mayor que 5 TeV' — lo que guía a los teóricos en el refinamiento de sus modelos.
El concepto de establecer límites de masa se volvió central en la física de partículas con el auge de los experimentos de colisionadores en las décadas de 1970 y 1980, particularmente en el CERN y Fermilab, donde las búsquedas de nuevas partículas empujaron rutinariamente los límites de masa hacia valores más altos.
Los límites de masa se establecen buscando los productos de desintegración de la partícula o sus firmas de interacción en datos de colisionadores, observaciones de rayos cósmicos o mediciones de precisión. Si no se encuentra un exceso de eventos por encima del fondo esperado, un análisis estadístico establece un límite superior a la sección eficaz de producción, lo que se traduce en una cota inferior a la masa de la partícula. El límite depende de las intensidades de acoplamiento asumidas y de la luminosidad integrada del experimento.
Los límites de masa se utilizan para descartar espacio de parámetros de nueva física, como establecer cotas a la masa de partículas de materia oscura o bosones de gauge pesados, y para guiar el diseño de futuros colisionadores.
El límite de masa del neutrino electrónico es actualmente menor que 0.8 eV, lo que lo convierte en una de las partículas masivas conocidas más ligeras, aunque su masa exacta sigue siendo desconocida.
