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El zeptoverso es el nombre utilizado para describir una escala de la realidad extremadamente pequeña, que los físicos buscan explorar mediante procesos subatómicos difíciles de detectar.
Un equipo de la Universidad de Cambridge obtuvo la primera evidencia de una rara desintegración del mesón neutro B⁰d, un proceso buscado desde 1984 y estudiado mediante el experimento LHCb del Gran Colisionador de Hadrones.
¿Qué descubrió el experimento LHCb?
El anuncio fue realizado el 3 de noviembre en el CERN, la organización europea para la investigación nuclear ubicada cerca de Ginebra.
El equipo analizó partículas que contienen quarks belleza, producidas durante las colisiones de alta energía del LHC.
Los investigadores encontraron evidencia de que el mesón neutro B⁰d puede desintegrarse en dos muones. Se trata de un proceso extremadamente raro que ocurre aproximadamente una vez por cada 10 mil millones de mesones B⁰d.
El resultado alcanzó un nivel estadístico de 3,2 sigma, suficiente para hablar de evidencia, pero todavía por debajo de las cinco sigma necesarias para considerar un descubrimiento.
Los resultados aún no habían pasado por revisión de pares al momento del anuncio.
¿Qué es el mesón B⁰d?
El mesón B⁰d es una partícula formada por un quark belleza y un antiquark down.
Estas partículas tienen una vida extremadamente corta. Los mesones que contienen quarks belleza viven aproximadamente 1,5 picosegundos, antes de desintegrarse.
Aunque permanecen durante un periodo diminuto, la manera en que se desintegran puede proporcionar información sobre fenómenos que ocurren a escalas mucho menores que las que pueden observarse directamente.
La desintegración estudiada produce dos muones, partículas similares a los electrones, pero con mayor masa.
¿Qué tiene que ver esto con el zeptoverso?
Un zeptómetro equivale a 10⁻²¹ metros.
El LHC puede estudiar la estructura de la materia hasta una escala aproximada de cien zeptómetros, miles de billones de veces menor que el ancho de un cabello humano.
El término zeptoverso se utiliza para referirse al posible régimen de estas escalas extremas.
Los físicos buscan estudiarlo de manera indirecta porque partículas todavía desconocidas podrían dejar señales en procesos extremadamente raros.
Si solo intervinieran las partículas conocidas, las desintegraciones deberían producirse de acuerdo con las predicciones del Modelo Estándar.
La existencia de nuevas partículas podría modificar esas frecuencias y generar diferencias que los experimentos pudieran detectar.
¿Por qué tardaron más de 40 años en encontrar la señal?
El proceso es tan poco frecuente que su señal queda oculta entre una enorme cantidad de información generada durante las colisiones del LHC.
Para encontrarla, el equipo combinó datos recopilados entre 2011 y 2018 con una nueva muestra obtenida durante 2024 y 2025.
La actualización del experimento LHCb, completada en 2024, permitió trabajar con una cantidad mucho mayor de datos y mejorar la capacidad para identificar este tipo de procesos.
Los investigadores también utilizaron técnicas de inteligencia artificial para reconocer patrones y separar la señal buscada del ruido de fondo.
¿Qué podría revelar sobre la física?
El resultado es relevante porque el Modelo Estándar describe las partículas y fuerzas conocidas, pero no responde completamente algunas preguntas fundamentales de la física.
Entre ellas se encuentran la naturaleza de la materia oscura y la razón por la que el universo terminó dominado por la materia en lugar de quedar compuesto únicamente por materia y antimateria.
Las mediciones de procesos extremadamente raros permiten buscar señales indirectas de fenómenos que todavía no forman parte del Modelo Estándar.
En el caso de esta investigación, los resultados actuales no muestran una desviación respecto de las predicciones conocidas.
Sin embargo, aumentar la precisión de las mediciones podría permitir detectar diferencias en futuros análisis.
¿Qué sigue para el experimento?
El resultado actual constituye evidencia estadística, pero todavía no alcanza el nivel requerido para declarar un descubrimiento.
El equipo continuará recopilando y analizando datos para mejorar la precisión de la medición.
La investigación reúne a físicos de Reino Unido, Alemania, Italia, España y Países Bajos, con la participación de alrededor de 20 especialistas.
El objetivo será determinar con mayor precisión cómo ocurre esta rara desintegración y si futuros datos revelan alguna desviación que pueda apuntar hacia partículas o fenómenos todavía desconocidos.
