Los resultados del experimento g-2 no ponen en situación crítica el Modelo Estándar de Partículas Elementales (SM) y desaparece la «anomalía»

2025/07/01 Fernando Plazaola - EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko katedraduna Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

El Modelo Estándar de Partículas Elementales (SM) es la teoría más aceptada para describir las partículas elementales y sus interacciones, independientemente de la gravedad. Es un modelo teórico de la física de partículas que describe las partículas elementales y sus interacciones a través de fuerzas electromagnéticas, nucleares débiles y nucleares violentas. Proporciona una comprensión global de los elementos fundamentales de la materia y de las fuerzas fundamentales que rigen su comportamiento.

En el caso del momento magnético del electrón, el valor teórico y experimental se funde hasta la duodécima cifra decimal. ¡Es el acuerdo más exacto entre el valor experimental y la predicción teórica que se ha encontrado en la historia de la física!

Sin embargo, el muón es el primo pesado del electrón, y ambos tienen las mismas propiedades cuánticas: Ambos son leptones, pero la muon es 207 veces más pesada que el electrón.Dado que el electrón y el muón son tan similares y que el cálculo teórico del momento magnético del electrón coincide con la medida experimental con una precisión casi matemática, ¿por qué en el caso del muón no es así, como muestra el experimento muónico g-2?

De hecho, los resultados del experimento muónico g-2 presentado en el verano de 2023 dejaron en una situación crítica el Modelo Estándar SM. Al estar tan lejos del valor experimental el valor teórico del Modelo Estándar SM (desacuerdo de valor 5, «anomalía»), parecía que el Modelo Estándar SM debería modificarse.

En 2024, en la revista de ciencia y tecnología EKAIA de la UPV/EHU, que se difunde en euskera, se publicó un artículo [1] en el que se planteaba el reto de que los resultados del experimento muónico g-2 (con una «anomalía» de valor 5) no alteren el modelo SM de Partículas Básicas y desaparezca la «anomalía». En este artículo se explicaban las razones que llevaron al autor a lanzar este reto.

Recientemente, la Collaboration g-2 Muon ha presentado los resultados de todos los experimentos realizados en Fermilab durante el periodo 2020-23. Estos valores coinciden, dentro del error experimental, con los nuevos valores teóricos del Modelo Estándar de Partículas Básicas SM publicado recientemente (preprint).

Por lo tanto, el reto que este autor ha escrito en la revista EKAIA ha salido "ganador". Cabe destacar, además, que en el artículo de EKAIA las razones que se utilizaron para llevar a cabo este reto están muy bien alineadas con el P. Aguillard et al., 2025 y R. Aliberti, con las razones presentadas en los artículos 2025.