Discrepancia en la Masa del Bosón W Desata Debate en la Física

La masa del bosón W, una partícula fundamental crucial para la fusión nuclear, está en el centro de un debate científico tras resultados experimentales contradictorios.En 2023, un equipo liderado por el físico Ashutosh Kotwal de la Universidad de Duke analizó datos del Laboratorio Nacional Acelerador Fermi cerca de Chicago, sugiriendo que el bosón W era significativamente más pesado de lo predicho por el Modelo Estándar de la física de partículas. Su medición, basada en el experimento CDF que involucró a cuatro millones de bosones W, indicó una masa de 77 millones de electronvoltios (eV) más alta que el valor teórico, con un margen de error de solo el 0.01%.Sin embargo, una medición posterior realizada por investigadores del Gran Colisionador de Hadrones del CERN en Suiza contradijo estos hallazgos. El experimento del CERN, utilizando el detector CMS, se alineó con la masa predicha por el Modelo Estándar, anulando efectivamente la anomalía.Esta discrepancia plantea preocupaciones sobre posibles fallas en las técnicas experimentales o fuentes de error pasadas por alto. Un estudio reciente de Kotwal, publicado en Physical Review Research en febrero de 2025, examina minuciosamente los cálculos utilizados en el experimento Fermilab. El estudio se centra en la medición precisa de las trayectorias de las partículas dentro del detector CDF, una cámara en forma de lata que contiene 30,240 cables de alto voltaje. El equipo de Kotwal examinó meticulosamente posibles desalineaciones de los cables que podrían sesgar los resultados.A pesar del riguroso análisis, Kotwal concluyó que incluso teniendo en cuenta los minúsculos cambios en los cables, la medición de la energía cinética de la partícula sigue siendo precisa hasta 25 partes por millón. "Desde esta perspectiva, la medición CDF se verifica", declaró Kotwal.La investigación en curso tiene como objetivo identificar la fuente de la discrepancia entre los dos experimentos. Kotwal enfatiza la importancia de la transparencia en los métodos científicos, instando a otros experimentos a realizar auditorías internas similares. La resolución de este misterio de la masa podría conducir a una comprensión más profunda de las leyes fundamentales de la naturaleza y potencialmente revelar grietas en el Modelo Estándar de la física de partículas.