La materia ordinaria está compuesta de quarks de tipo “arriba” y “abajo” (los que forman los protones y neutrones de los núcleos atómicos), y de electrones y neutrinos electrónicos (que se emiten en las desintegraciones beta nuclear). Estas cuatro especies de partículas aparecen replicadas en la naturaleza formando tres familias casi idénticas. Estas tres familias se diferencian en que cada una de ellas es más masiva que la anterior: así el “muón” es un electrón unas doscientas veces más pesado, o el quark “top” es unas doscientas cincuenta veces más pesado que el quark “con encanto”, que a su vez es quinientas veces más pesado que el quark “arriba”. Por lo demás, el muón y el electrón son atraídos o repelidos de la misma forma por el resto de los constituyentes fundamentales de la materia.

En ausencia de una teoría convincente de porqué la materia ordinaria está replicada en tres familias exactamente iguales, pero con “distintos sabores”, es fundamental comprobar si realmente son tres réplicas idénticas (salvo la masa) o si revelan alguna diferencia crucial para entender su origen.

El experimento LHCb del Gran Colisionador de Hadrones (pero también ATLAS y CMS) es el encargado de escrutar estas diferencias. Y, efectivamente, hay indicios de que el muón y el electrón podrían interaccionar de forma diferente. Este fue uno de los temas estrella de esta reunión: ¿es el muon igual al electrón (salvo su masa)? Los expertos también trataron cuestiones como si el LHC ha detectado violaciones de Universalidad Leptónica, si ha visto anomalías de sabor y, en tal caso, cuál puede ser su origen.

Además, no hay que olvidar que el origen de la masa de nuestros constituyentes radica en el llamado mecanismo de Higgs. Es decir, las masas del electrón y del muón se originan gracias a la interacción del bosón de Higgs con estas partículas. Estas masas se conocen, y por primera vez el LHC está estudiando la interacción del bosón de Higgs con los constituyentes fundamentales de la materia directamente.

Así pues, los físicos están en condiciones de comprobar el funcionamiento del Modelo Estándar en sectores no experimentados hasta ahora, algo muy importante para la física del sabor. Así, en el encuentro celebrado en Benasque se trataron temas relacionados como los estudios de la interacción del bosón de Higgs con los constituyentes fundamentales de la materia, o la posibilidad de que existan anomalías de sabor en el sector del Higgs u otros sectores.

El encuentro Flavour Physics at LHC Run II contó para su celebración con el apoyo del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) a través del programa Severo Ochoa de Centro de Excelencia, así como con los Departamentos de Física Teórica y de Física Atómica Molecular y Nuclear de la Universidad de Valencia y la Red Española de Física de Sabor (REFIS).

Más información:

http://benasque.org/2017lhc/

https://webific.ific.uv.es/web/content/anomal%C3%ADas-en-la-f%C3%ADsica-...