Física más allá del modelo estándar
La física más allá del modelo estándar ( BSM ) se refiere a los desarrollos teóricos necesarios para explicar las deficiencias del modelo estándar , como la incapacidad para explicar los parámetros fundamentales del modelo estándar, el problema de la CP fuerte , las oscilaciones de neutrinos , la asimetría entre materia y antimateria . y la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura . [1] Otro problema radica en el marco matemático del propio Modelo Estándar: el Modelo Estándar es inconsistente con el de la relatividad general , y una o ambas teorías fallan bajo ciertas condiciones, comosingularidades del espacio-tiempo como el Big Bang y los horizontes de sucesos de los agujeros negros .
Las teorías que se encuentran más allá del Modelo Estándar incluyen varias extensiones del modelo estándar a través de la supersimetría , como el Modelo Estándar Supersimétrico Mínimo (MSSM) y el Modelo Estándar Supersimétrico Próximo al Mínimo (NMSSM), y explicaciones completamente nuevas, como la teoría de cuerdas , Teoría M y dimensiones extra . Como estas teorías tienden a reproducir la totalidad de los fenómenos actuales, la cuestión de qué teoría es la correcta, o al menos el "mejor paso" hacia una Teoría del Todo , solo puede resolverse mediante experimentos, y es una de las más activas. áreas de investigación tanto teóricas comofísica experimental .
A pesar de ser la teoría de física de partículas más exitosa hasta la fecha, el modelo estándar no es perfecto. [2] Una gran parte de la producción publicada de físicos teóricos consiste en propuestas de varias formas de "más allá del modelo estándar" nuevas propuestas de física que modificarían el modelo estándar de manera lo suficientemente sutil como para ser consistente con los datos existentes, pero abordar sus imperfecciones. materialmente suficiente para predecir los resultados del modelo no estándar de los nuevos experimentos que se pueden proponer.
El modelo estándar es inherentemente una teoría incompleta. Hay fenómenos físicos fundamentales en la naturaleza que el Modelo Estándar no explica adecuadamente:
No se acepta ningún resultado experimental que contradiga definitivamente el modelo estándar en el nivel de 5 σ , [ cita requerida ] ampliamente considerado como el umbral de un descubrimiento en la física de partículas. Debido a que cada experimento contiene cierto grado de incertidumbre estadística y sistémica, y las predicciones teóricas en sí mismas casi nunca se calculan con exactitud y están sujetas a incertidumbres en las mediciones de las constantes fundamentales del modelo estándar (algunas de las cuales son pequeñas y otras sustanciales). ), es de esperar que algunas de las cientos de pruebas experimentales del modelo estándar se desvíen de él en cierta medida, incluso si no hubiera nueva física por descubrir.
En un momento dado, existen varios resultados experimentales que difieren significativamente de una predicción basada en el modelo estándar. En el pasado, se descubrió que muchas de estas discrepancias eran casualidades estadísticas o errores experimentales que desaparecían a medida que se recopilaban más datos o cuando los mismos experimentos se realizaban con más cuidado. Por otro lado, cualquier física más allá del modelo estándar aparecería necesariamente primero en los experimentos como una diferencia estadísticamente significativa entre un experimento y la predicción teórica. La tarea es determinar cuál es el caso.
