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«Aspectos fenomenológicos de los sectores de fermiones y escalar de un modelo de sabor 331 con S4» se titula la investigación en la que tomó parte el académico de la carrera de Pedagogía en Física, Juan Manuel Marchant González, y cuyo artículo fue publicado en la revista científica Nuclear Physics B.
El docente UPLA trabajó el estudio con los investigadores de la Universidad Técnica Federico Santa María, Antonio Cárcamo Hernández, Daniel Salinas Arizmendi y María Mora Urrutia.
De acuerdo a lo explicado por Marchant, la investigación tuvo por objetivo proponer una extensión al actual Modelo Estándar de partículas, el cual unifica tres de las 4 interacciones fundamentales: electromagnética, nuclear débil y nuclear fuerte. La explicación de estas interacciones viene dada por partículas mediadoras, donde por ejemplo, la fuerza electromagnética se puede explicar por el intercambio de fotones, la fuerza electrodébil es debido a los bosones W y Z, mientras que la fuerza nuclear fuerte es por los gluones (partículas similares a los fotones).
«El Modelo Estándar es muy exitoso, teniendo varias evidencias experimentales como, por ejemplo, la predicción del bosón de Higgs, sin embargo, hay varios problemas con este modelo, entre ellos la masa de los neutrinos (partículas fundamentales), en donde el Modelo Estándar dice que no tienen masas, pero se descubrió que sí poseen. Por lo tanto, en este trabajo se extiende el Modelo Estándar (ME), utilizando un modelo conocido como 3-3-1, en el cual ampliamos la teoría del ME. A través de estos modelos podemos eliminar lo que se conoce como “anomalías” de forma natural, es decir, que estas anomalías que pueden surgir, es la propia estructura matemática de modelo quien la prohíbe», afirmó el profesor Juan Manuel Marchant, quien agregó que, gracias a la inclusión de otra simetría llamada S4, se ha podido dar una explicación para la masas de los neutrinos consistente con los actuales datos experimentales.
«Igualmente, en nuestro modelo se realizó un análisis del potencial escalar, lo que nos ha permitido entregar una corrección a lo que se conocen como parámetros oblicuos, cuya importancia es que participan en la explicación de la masa el bosón W (partícula que media la interacción electrodébil), por lo que se ha podido entregar nuevas correcciones a estos parámetros, que son consistentes con los nuevos datos experimentales», sostuvo.
El profesor de la Facultad de Ciencias Naturales y Exactas destacó que esta investigación tomó un poco más de dos años en ser terminada, «ya que estamos abordando simetrías más complejas, como son la “331” y la “S4”, lo que nos entrega una estructura matemática un poco compleja de trabajar. Además, la revista Nuclear Physics B, tiene un índice de aceptación del 50%, es decir, que sólo la mitad de los trabajos invitados son aceptados, ya que se debe pasar un exhaustivo proceso de evaluación de pares, el cual logramos pasar con mucho éxito».
Nuclear Physics B, se centra en el dominio de la física de altas energías, la interfaz de la física de partículas y la cosmología, la teoría cuántica de campos, los sistemas estadísticos y la física matemática, e incluye seis secciones principales: física de altas energías – fenomenología – teoría – experimental, cosmología de partículas, cosmología cuántica, teoría cuántica de campos, sistemas estadísticos y física matemática.
