Científicos han medido el ancho del protón con una precisión sin precedentes, lo que podría acotar el camino hacia el descubrimiento de una nueva física más allá del Modelo Estándar. La nueva medición, que representa una mejora significativa sobre las anteriores, se basa en datos del Experimento 807 en el Laboratorio Nacional Argonne.
El protón, una partícula fundamental que compone los núcleos atómicos, no es una entidad puntual sino que tiene una estructura interna compleja. Determinar su tamaño, específicamente su radio, es crucial para comprender las fuerzas fundamentales que gobiernan el universo. El radio del protón se define por la distribución de carga dentro de él.
El Experimento 807 utilizó un haz de muones para sondear el interior del protón. Los muones, partículas elementales similares a los electrones pero mucho más pesadas, interactúan con los protones de una manera que permite a los científicos determinar la distribución de carga. La precisión de la medición se ha incrementado significativamente gracias a las mejoras en la comprensión de los efectos cuánticos y las correcciones teóricas.
Esta mayor precisión en la medición del radio del protón ayuda a resolver una discrepancia persistente entre las mediciones realizadas utilizando diferentes métodos, como la espectroscopía de átomos de hidrógeno y la dispersión de electrones. Al reducir la incertidumbre, los físicos pueden probar con mayor rigor las predicciones del Modelo Estándar y buscar signos de nueva física, como partículas o fuerzas desconocidas.
Los resultados de esta investigación, publicados en la revista Physical Review Letters, abren nuevas vías para la exploración de la estructura interna de los hadrones y la búsqueda de una comprensión más profunda de las leyes fundamentales de la naturaleza.
