El modelo estándar de física de partículas es la mejor explicación hasta la fecha de cómo funciona el universo a nivel subnuclear y ha ayudado a explicar, correctamente, las partículas elementales y las fuerzas entre ellas. Pero el modelo está incompleto, requiriendo "extensiones" para abordar sus deficiencias.

Owen Long, profesor de física y astronomía en la Universidad de California, Orilla, es un miembro clave de un equipo internacional de científicos que ha explorado la supersimetría, o SUSY, como una extensión del Modelo Estándar. También es miembro del Compact Muon Solenoid, o CMS, Colaboración en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN en Ginebra. CMS es uno de los grandes detectores de captura de partículas del CERN.

"Los datos de nuestros experimentos de CMS no nos permiten afirmar que hemos encontrado a SUSY, Long dijo. Pero en ciencia, no encontrar algo, un resultado nulo, también puede ser emocionante ".

Una teoría de la física más allá del modelo estándar, SUSY se refiere a la simetría entre dos tipos de partículas elementales, bosones y fermiones, y está atado a sus giros. SUSY propone que todas las partículas fundamentales conocidas tienen más peso, contrapartes supersimétricas, con cada socio supersimétrico que difiere de su contraparte del Modelo Estándar por media unidad en giro. Esto duplica el número de tipos de partículas en la naturaleza, permitiendo muchas interacciones nuevas entre las partículas regulares y las nuevas partículas SUSY.

"Este es un gran cambio en el modelo estándar, "Long dijo." La extensión puede proporcionar respuestas a algunas de las preguntas fundamentales que aún no han sido respondidas, tales como:¿Qué es la materia oscura? "

El modelo estándar no explica ni la gravedad ni la materia oscura. Pero en el caso de este último, SUSY ofrece un candidato en forma de la partícula supersimétrica más ligera, que es estable, eléctricamente neutral, e interactuando débilmente. La invocación de SUSY también explica naturalmente la pequeña masa del bosón de Higgs.

"El descubrimiento de las escurridizas partículas SUSY proporcionaría una visión extraordinaria de la naturaleza de la realidad, ", Dijo Long." Y sería un momento revolucionario en la física para los experimentadores y teóricos ".

En CMS, Long y otros científicos esperaban encontrar evidencia de partículas SUSY examinando signos de su desintegración medidos por un desequilibrio energético llamado energía transversal faltante. Cuando examinaron los datos, no encontraron signos del desequilibrio energético esperado por la producción de partículas SUSY.

"Nosotros, por lo tanto, no tengo pruebas de SUSY, "Dijo Long." Pero quizás SUSY esté ahí, y está más escondido de lo que se pensaba inicialmente. Es cierto que no encontramos nada nuevo, lo cual es decepcionante. Pero sigue siendo un avance científico muy importante. Ahora sabemos mucho más sobre los lugares donde SUSY no existe. Nuestro resultado nulo nos motiva a hacer un trabajo de seguimiento y nos guía hacia dónde buscar a continuación ".

Long explicó que él y sus compañeros científicos han estado buscando a SUSY durante mucho tiempo a través de una técnica basada en una conexión con la materia oscura.

"Esos esfuerzos no encontraron partículas SUSY, ", dijo." Nuestro nuevo resultado implica un enfoque completamente diferente, desarrollado durante un par de años e impulsado por nuestro interés en buscar SUSY de formas novedosas. Si bien no encontramos evidencia de SUSY, todavía hay interés en explorar la idea de que SUSY podría existir de formas que son más difíciles de encontrar. Ya tenemos medidas preliminares en las que estamos trabajando ".

Long fue financiado por una subvención del Departamento de Energía. A él se unieron otros tres científicos senior de otras instituciones en la investigación.

La UCR es miembro fundador del experimento CMS, una de las cinco instituciones estadounidenses con esa distinción.

El artículo de investigación se titula "Búsqueda de top squarks en estados finales con dos top quarks y varios chorros de sabor ligero en colisiones protón-protón a s√ =13 TeV". Ha sido enviado a la revista. Revisión física D .