Érase una vez que parecía que la física de partículas sería clara y fácil. Electrones y protones, neutrinos y neutrones, y algunos fotones. Todo lo que necesitas, ¿verdad?
Y luego se postularon algunas partículas más para explicar las fuerzas nucleares … y luego se encontraron otras mientras las buscaba, y luego …
Caos. Docenas de partículas, la mayoría con una vida útil extremadamente corta, en todo el lugar. ¡Fue un desastre! Los físicos comenzaron a llamarlo “el zoológico de partículas”, y el gran físico Fermi se quejó de que “si pudiera recordar todos los nombres de estas partículas, ¡habría sido un botánico!”
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Al clasificar y buscar patrones en estas muchas partículas, Gell-mann pudo demostrar que podían explicarse utilizando un conjunto mucho más pequeño de partículas más fundamentales, por lo que solo hay un puñado de partículas combinadas para formar todo lo que vemos ( Este logro es poco apreciado y Gell-mann a menudo se deja fuera de las listas de grandes físicos donde ciertamente merece un lugar!
Ahora tenemos solo unas pocas partículas: 4 que explican las fuerzas (bosones de calibración), una que es necesaria por razones técnicas para romper la simetría y dar a algunas de nuestras partículas masa en reposo, y cuatro partículas de materia 2 quarks y 2 leptones … pero cada uno con versiones en tres “generaciones” cada una mucho más masiva que la anterior:
¿Por qué esas 3 generaciones que multiplican tanto el número de partículas? ¡Nadie tiene idea! O, más bien, tenemos pistas, pero todavía no sabemos cómo juntarlas. ¿Hay más generaciones? Es casi seguro que no, o si es así, son mucho más masivos que ni siquiera vemos indicios de ellos incluso con las partículas más ligeras (los neutrinos, que tienen masas increíblemente pequeñas en todas las generaciones que conocemos). Todo lo que ves a tu alrededor está hecho de partículas de la primera generación … pero las otras generaciones tienen efectos sutiles y sería un mundo diferente sin al menos algunos de ellos.
¿Hay más partículas? ¿Tal vez? Sabemos que hay muchas cosas que no entendemos acerca de este “modelo estándar” y estamos bastante seguros de que hay más en la historia (¿por qué esas generaciones? Sin mencionar todas las ‘cosas’ que estamos seguros de que existen, pero ¡No podemos ver nada!). La mayoría de los intentos de explicar más sobre el modelo predicen más partículas, pero hasta ahora estamos vacíos en encontrar esas u otras sugerencias para ayudarnos a llegar más lejos. Esto es algo que esperamos del LHC y otras investigaciones.
Entonces … hay menos partículas de las que podría haber, pero más de lo que parece necesario e insinúan que hay más en la imagen de lo que actualmente entendemos. ¡Lo cual es bastante emocionante!
