Investigadors fan un "pas de gegant" a València per a trobar els monopols magnètics
Aquestes partícules tenen un sol pol magnètic, una propietat peculiar mai observada, i confirmar-ne l'existència seria transformador per a la física
Un grup internacional d'investigació on participa l'Institut de Física Corpuscular (IFIC), centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat de València (UV), ha fet "un pas de gegant" en la recerca experimental dels monopols magnètics, unes partícules elementals hipotètiques predites per diverses teories però encara no observades.
Aprofitant els intensos camps magnètics produïts en les col·lisions d'ions pesats en el gran col·lisionador d'hadrons (LHC, per les seues sigles en anglés), l'equip d'investigadors acaba de mostrar el camí per a trobar els anhelats monopols magnètics.
Els resultats del treball, publicat en la revista Nature, descarten l'existència de monopols magnètics lleugers i estableixen les bases per a futures cerques d'aquestes noves partícules.
Per a això han explorat un mecanisme de producció de la matèria proposat per Julian Schwinger, físic estatunidenc guanyador del Premi Nobel el 1965. Per a avançar en el descobriment del monopol magnètic, els científics treballen en el LHC de l'Organització Europea per a la Investigació Nuclear (CERN), concretament en l'experiment Monopole and Exotics Detector (Moedal).
Transformador per a la física
Aquestes partícules es caracteritzen per tindre un sol pol magnètic, una propietat peculiar mai observada. Confirmar-ne l'existència seria transformador per a la física. S'obriria un nou camí més enllà del Model Estàndard, la teoria actualment acceptada per a descriure el món microscòpic, i se simetritzarien les equacions Maxwell, que descriuen les lleis de l'electromagnetisme.
Vasiliki Mitsou, investigadora de l'Institut de Física Corpuscular i líder del grup Moedal de València, és també la coordinadora d'anàlisi de l'experiment. Ha liderat tots els passos per a l'obtenció d'aquests nous resultats i ha sigut una de les revisores internes de l'article de la col·laboració.
"La sinergia entre físics experimentals i teòrics en Moedal ha permés per primera vegada la cerca de monopols de grandària finita, i s'ha inaugurat també l'ús del potent camp magnètic present en les col·lisions d'ions pesats en l'LHC. Aquest mecanisme Schwinger permet calcular probabilitats de producció de monopols físicament vàlides", assenyala Vasiliki Mitsou.
L'accelerador més gran i poderós del món
L'experiment busca la producció de monopols magnètics en les col·lisions d'ions pesats en l'accelerador de partícules més gran i poderós del món, l'LHC. Les col·lisions generen forts camps magnètics, que podrien donar lloc a la creació espontània de monopols magnètics a través del mecanisme de Schwinger (fenomen pel qual la matèria es crea per un fort camp elèctric).
Per a detectar monopols magnètics, els investigadors de Moedal han utilitzat un magnetòmetre superconductor a la recerca de senyals de càrrega magnètica atrapada. Com que no s'ha trobat cap senyal d'aquest tipus, els investigadors van poder excloure l'existència de monopols amb una massa inferior a 75 gigaelectró-volts (GeV), per a càrregues magnètiques que van des d'1 a 3 unitats base de càrrega magnètica.
L'experiment planeja prendre més dades i augmentar-ne la sensibilitat per a detectar monopols més pesats i amb més càrrega magnètica en un futur pròxim.
