Un equipo de la Universidad Estatal de Pensilvania ha resuelto una discrepancia de 25 años en el momento magnético del muón (g-2) utilizando un enfoque de cromodinámica cuántica en redes (lattice QCD), esencialmente un equivalente de modelado por elementos finitos en supercomputadoras para la física de partículas.
Después de una década de refinamiento y ejecuciones cada vez más costosas en supercomputadoras, sus cálculos ahora coinciden con los resultados experimentales hasta 11 dígitos, lo que representa una discrepancia de solo 0.5 sigma desde el punto de vista estadístico.
El muón, descrito como un primo más pesado del electrón, posee un momento magnético intrínseco. Los métodos tradicionales de cálculo no coincidían con los resultados experimentales, lo que había generado entusiasmo sobre posibles nuevas físicas más allá del Modelo Estándar.
En lugar de utilizar los métodos de aproximación tradicionales para ecuaciones insolubles, el grupo de Penn State configuró lo que se puede considerar como el equivalente cromodinámico cuántico de un modelo de elementos finitos (FEM): una cuadrícula de pasos discretos en el espacio y el tiempo, extremadamente pequeña debido a la naturaleza puntual de partículas como el muón y el electrón.
Según su artículo publicado en Nature, en lugar de la discrepancia que emocionó a los físicos durante 25 años cuando se descubrió por primera vez, ahora la teoría y el experimento coinciden con una precisión de 11 dígitos.
Zoltan Fodor, el investigador principal detrás del proyecto, expresó que, aunque es un logro lograr los cálculos correctos después de tantos años, personalmente habría preferido que persistiera la discrepancia, ya que representa una puerta abierta a nuevas físicas.
Como señala el artículo original, «todos hemos estado empujando en esos pocos vacíos durante los últimos 50 años para tratar de encontrar qué podría estar detrás del Modelo Estándar», y ahora «ese tipo de situación resulta decepcionante» porque son precisamente esos vacíos donde podría aparecer nueva física.
