Más allá del Modelo Estándar

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Ringkasan

TLDREl modelo estándar de la física de partículas es una teoría sumamente exitosa que describe cómo interactúan las partículas fundamentales mediante tres tipos de interacciones y el bosón de Higgs que otorga masa a otras partículas. Ha sido capaz de predecir la existencia de diversas partículas con gran precisión. No obstante, se considera incompleto porque no incorpora la gravedad, no da cuenta de la materia oscura, ni explica por qué los neutrinos tienen masa o por qué hay una notoria asimetría entre materia y antimateria en el universo. Estos desafíos han llevado al desarrollo de teorías alternativas como la supersimetría o la teoría de cuerdas, que buscan integrarse con los descubrimientos actuales y prever fenómenos hasta ahora inexplicables. La física más allá del modelo estándar es vista como el siguiente gran paso en este campo y los físicos teóricos y experimentales trabajan para probar estas nuevas teorías con las herramientas disponibles hoy en día, como los aceleradores de partículas y los detectores de neutrinos.

Takeaways

  • 🔬 El modelo estándar es crucial para describir partículas fundamentales y sus interacciones.
  • 🌌 No explica fenómenos como la materia oscura y la gravedad.
  • ⚛️ Los neutrinos tienen masa, lo cual contradice al modelo estándar.
  • 📉 Existe una asimetría observada entre materia y antimateria que no alcanza a explicar el modelo actual.
  • 🧲 Ha logrado predicciones con precisión asombrosa, como el momento magnético del electrón.
  • 🔍 Nuevas teorías buscan solucionar las limitaciones del modelo estándar.
  • 🪐 La relatividad general explica la gravedad, no el modelo estándar.
  • 🔗 Propuestas incluyen supersimetría, teoría de cuerdas y teorías de gran unificación.
  • 🔭 Nuevas teorías podrían ser probadas pronto con tecnologías actuales.
  • 🔄 La búsqueda para mejorar el modelo estándar continúa en física experimental y teórica.

Garis waktu

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    El modelo estándar de la física de partículas, aunque exitoso y preciso en sus predicciones y concordancias con experimentos, no es completo ni definitivo. No incluye la gravedad ni explica fenómenos como la materia oscura, las masas de los neutrinos o la asimetría entre materia y antimateria en el universo. Por estas razones, la comunidad científica está en busca de teorías que vayan más allá del modelo estándar para ofrecer respuestas a estos problemas y unificar el conocimiento actual. Las propuestas incluyen la supersimetría, la teoría de cuerdas y la gravedad cuántica de bucles, entre otras.

Peta Pikiran

Video Tanya Jawab

  • ¿Qué es el modelo estándar de la física de partículas?

    Es una teoría que describe cómo las partículas fundamentales interactúan a través de las tres interacciones fundamentales y el bosón de Higgs.

  • ¿Por qué se dice que el modelo estándar está incompleto?

    Porque no incluye la gravedad, no explica la materia oscura, ni la masa de los neutrinos, ni la asimetría entre materia y antimateria.

  • ¿Qué problemas tiene el modelo estándar?

    No incluye la gravedad, no explica la materia oscura, la masa de los neutrinos ni la asimetría materia-antimateria.

  • ¿Qué es el bosón de Higgs?

    Es una partícula fundamental que confiere masa a otras partículas en el modelo estándar.

  • ¿Qué alternativas hay para superar el modelo estándar?

    Propuestas como la supersimetría, teoría de cuerdas, gravedad cuántica de bucles, y teorías de gran unificación.

  • ¿Por qué el modelo estándar no puede ser la teoría definitiva?

    Porque no puede explicar varios fenómenos observados, como la masa de los neutrinos o la materia oscura.

  • ¿Qué es la materia oscura?

    Es una forma de materia que no emite, absorbe ni refleja luz, pero tiene efectos gravitacionales en el universo.

  • ¿Cuál es la relación del modelo estándar con la gravedad?

    El modelo estándar no incluye la gravedad; esta se describe mediante la relatividad general.

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    interacción electromagnética la
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    interacción débil y la interacción
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    fuerte utilizando para ello cuatro
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    bosones cada uno asociado a un tipo de
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    interacción concreto además de estas 16
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    Part partículas habría una más el boson
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    de higgs que sería la encargada de dar
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    masa a las demás esta teoría está de
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    observado en los aceleradores de
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    partículas de todo el mundo desde que se
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    higgs que fue descubierto casi 50 años
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    después de ser predicho entre los
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    grandes éxitos del modelo estndar
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    también se encuentra el cálculo de una
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    estado actual Esto es así porque el
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    modelo estándar explica muy bien las
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    cosas que explica pero no lo explica
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    todo para empezar no incluya a la
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    gravedad a día de hoy la gravedad la
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    describimos con la relatividad general
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    propuesta por Albert Einstein a
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    principios del siglo XX esta teoría es
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    también increíblemente exitosa como
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    demuestra la predicción de la existencia
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    de agujeros negros o de las ondas
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    gravitatorias pero es irreconciliable
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    subyace al modelo estándar podríamos
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    dejarlo aquí Este ya es un motivo
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    suficiente para darnos cuenta de que el
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    modelo estándar no es la teoría
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    definitiva Pero hay más el modelo
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    estándar tampoco explica la materia
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    oscura por ejemplo Aunque es cierto que
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    la teoría que la explique no tiene por
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    qué ser del ámbito de la física de
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    partículas pero actualmente la opción
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    más probable Parece ser la de que esta
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    materia sí es incumbencia de la física
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    de partículas Y si nuestro modelo no la
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    explica es porque algo le falta pero la
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    verdad es que no necesitamos ir a
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    cuestiones tan exóticas como la materia
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    oscura ni tan fundamentales como la
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    propia gravedad para descubrir problemas
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    en el modelo estándar he comentado al
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    principio que este describe los seis
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    quarks y los seis leptones y Cómo
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    interactúan Pues bien el modelo estándar
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    predice que tres de esos leptones la
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    mitad no tienen masa predice que son
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    partículas con masa igual a cero y sin
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    embargo estas partículas los neutrinos
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    sí tienen masa esta masa es diminuta al
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    menos un millón de veces menor que la de
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    la siguiente partícula más ligera que es
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    el electrón pero ahí está esto lo
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    sabemos porque los neutrinos oscilan van
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    cambiando de naturaleza con cierta
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    probabilidad cuando viajan por el
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    espacio otra cosa más que no es capaz de
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    explicar el modelo estándar es la asimet
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    entre materia y antimateria que vemos en
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    el universo tal vez no te habías dado
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    cuenta pero nuestro universo contiene
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    mucha materia y nada de antimateria el
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    modelo estándar predice algo diferente
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    concretamente que vale Sí hay cierta
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    antimateria del universo pero que esta
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    no Debería ser tan grande como
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    observamos todos estos motivos y alguno
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    que otro más han llevado a quienes se
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    dedican a investigar la física de
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    partículas tanto de forma teórica como
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    de forma experimental a hablar en las
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    últimas décadas de física Más allá del
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    modelo estándar es decir los intentos
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    capaz de explicar todo lo que explica el
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    modelo estándar con igual o mejor
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    precisión y además explicar fenómenos
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    que no entendemos y predecir otros
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    ponerlas a prueba en los aceleradores de
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    partículas entre las propuestas más
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    populares están la supersimetría la
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    teoría de cuerdas la gravedad cuántica
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    de bucles o las teorías de la gran
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    unificación algunas ni se plantean
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    explicar la gravedad y buscan resolver
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    todos los demás problemas Mientras que
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    otras sí intentan incluir la gravedad en
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    su modelo algunas hacen predicciones
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    en la actualidad dentro de poco Mientras
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    que otras hacen predicciones de procesos
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    décadas la revolución que supondrá el
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    descubrimiento de esa física Más allá
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    del modelo estándar lleva cocinándose a
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    fuego lento durante más de medio siglo
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    no sabemos si la revelación llegará de
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