Posibles configuraciones geométricas para el detector de superficie MATHUSLA en el HL-LHC. El sombreado gris indica áreas que se supone que son sensibles a las desintegraciones de LLP. El detector de superficie es un edificio cuadrado de 200 m, centrado a lo largo de la línea del haz. Crédito:arXiv:1606.06298 [hep-ph]
Un pequeño equipo de físicos que incluye a Jessie Shelton de la Universidad de Illinois y David Curtin de la Universidad de Toronto ha escrito un artículo y lo ha presentado en la reunión de la Sociedad Estadounidense de Física de este año que describe una posible forma de detectar partículas emitidas por el Gran Colisionador de Hadrones. Su idea consiste en construir un nuevo edificio cerca del LHC para albergar un conjunto de detectores de partículas de larga duración.
El objetivo de gastar miles de millones de dólares para construir el LHC fue avanzar hacia la comprensión del universo y cómo funciona todo en él. Los investigadores esperaban aprender más detectando las partículas más elementales al romper protones a gran velocidad y observar las piezas mientras eran expulsadas como metralla en una explosión de bomba, muchas de las cuales ya habían sido teorizadas. El bosón de Higgs fue el más notorio. Pero desde esa monumental observación, Los investigadores han comenzado a preguntarse si el LHC alguna vez encontrará algunas de las otras partículas propuestas. Y hay otro problema:el Higgs resultó tener una masa menor que la sugerida por la teoría, lo que significa que la teoría no era del todo correcta, o parte de su masa se perdió durante la colisión.
Sin nuevos descubrimientos en los años transcurridos desde que se encontró Higgs, los investigadores han comenzado a impacientarse. Algunos físicos se preguntan si alguna vez se podrán observar las otras partículas, mientras que otros han comenzado a cuestionar los supuestos básicos sobre tales partículas, como cuánto tiempo existen después de una colisión. Como señaló Shelton al presentar el artículo del equipo, Los detectores en el LHC se han configurado para buscar solo aquellos que viven muy poco tiempo. Pero, Ella se preguntó, ¿y si duran más de lo que se pensaba? Ella y el resto del equipo han propuesto construir un edificio cerca del LHC que albergaría otros detectores para notar la presencia de partículas de vida más larga que han salido del colisionador por completo. Tal edificio ellos dicen, estaría separada del LHC por varios pies de granito, que serviría como filtro para otros desechos de partículas.
El equipo ha nombrado al nuevo proyecto propuesto Hodoscopio de sincronización masiva para partículas neutrales ultraestables. o MATHUSLA, para abreviar. Creen que podría construirse por el costo relativamente bajo de solo $ 50 millones.
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