Primera prueba experimental de la supersimetr¨ªa nuclear

Tres grupos de f¨ªsicos (de Suiza, Alemania y Estados Unidos) han encontrado la primera indicaci¨®n experimental de supersimetr¨ªa en la naturaleza, una hipot¨¦tica propiedad de los constituyentes de la materia que establece una relaci¨®n entre part¨ªculas de distinto spin (el spin es una medida de c¨®mo las part¨ªculas giran como peonzas) . Jan Jolie, de la Universidad de Friburgo (Suiza), y colegas de las universidades de Munich y Bonn (Alemania) y de la Universidad de Kentucky (EEUU), bas¨¢ndose en una idea propuesta por el f¨ªsico Francesco Iachello en los a?os ochenta, han logrado la primera prueba experimental de que la supersimetr¨ªa existe a nivel del n¨²cleo at¨®mico. Acaban de dar a conocer su experimento en la revista Physical Review Letters (23 de agosto). La supersimetr¨ªa, que proporciona una conexi¨®n muy interesante entre todas las part¨ªculas elementales conocidas y otras tantas por descubrir, y que simplifica las interacciones fundamentales entre ellas, es una de las teor¨ªas m¨¢s atractivas que intentan profundizar en el conocimiento fundamental de la materia. Esta teor¨ªa sostiene que en lugar de los dos tipos conocidos de part¨ªculas elementales -de spin entero (0, 1, 2), o bosones, y de spin semientero (1/2), o fermiones- s¨®lo hay un tipo, es decir, que en el fondo son lo mismo.

Parejas

Toda buena teor¨ªa tiene que hacer predicciones y la supersimetr¨ªa anuncia que en los aceleradores suficientemente potentes deben encontrarse el doble de part¨ªculas de las ahora conocidas, de forma que los quarks y los electrones (que son fermiones) tengan sus sus correspondientes parejas (bosones) llamados squarks y selectrones, mientras que los fotones y los gluones (que son bosones) tendr¨¢n sus parejas fermiones: fotinos y glu¨ªnos. El problema es que, seg¨²n los c¨¢lculos, estas nuevas tribus de part¨ªculas s¨®lo aparecer¨ªan a energ¨ªas superiores a las alcanzadas por los actuales aceleradores. De hecho, estas part¨ªculas son uno de los grandes objetivos del acelerador LHC que se est¨¢ construyendo en el Laboratorio Europeo de F¨ªsica de part¨ªculas (CERN, junto a Ginebra), que ser¨¢ el m¨¢s potente del mundo.

Pero Jolie y sus colegas han tomado un atajo, sobre la hip¨®tesis de que la supersimetr¨ªa permitir¨ªa transformar los n¨²cleos de un is¨®topo de oro (oro-196) en n¨²cleos con diferente n¨²mero de protones y neutrones. Bombardearon con hidr¨®geno pesado unas finas pel¨ªculas de oro-196 y lograron medir las excitaciones, o vibraciones, de los n¨²cleos. As¨ª han constatado que los estados excitados de n¨²cleos de spin entero y semientero tienen el mismo espectro, es decir, que los de un spin se parecen a los del otro, y existen en el mismo ordenamiento de energ¨ªa creciente.