Entonces escribí sobre esto: ¿De qué están hechos los quarks?
No sabemos si las partículas del Modelo Estándar son verdaderamente elementales.
Sin embargo, un aspecto clave de esta discusión es que cuando el bosón de Higgs no tiene un valor de expectativa de vacío, lo que sucede en el Universo Temprano, los fermiones del Modelo Estándar no tienen masa.
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Esto significa que tienes que tomar múltiples partículas y unirlas para formar una partícula que no tenga exactamente masa. Para los fermiones, existen fuertes restricciones sobre el fermión sin masa compuesto conocido como ‘t Hooft anomaly matching’. Estas restricciones no son totalmente imposibles de satisfacer, pero las soluciones para la coincidencia de anomalías ‘t Hooft tienden a parecer increíblemente barrocas y complicadas, y tanto que parece poco probable que estas teorías potenciales se materialicen en la naturaleza.
Además, existen restricciones físicas que provienen de lo que se conoce como restricciones de composición. Cuando dispersas partículas compuestas, causan desviaciones en la tasa esperada de partículas producidas a altas energías. Aquí hay un resultado reciente [1]
Es posible que el quark top sea parcialmente compuesto, que es cuando una partícula elemental se mezcla con una partícula compuesta. Estas teorías están disminuyendo a medida que obtenemos más información del LHC que se produce copiosamente y, por lo tanto, se estudia a fondo.
El hecho de que el bosón de Higgs fuera compuesto era una posibilidad más realista antes de su descubrimiento y sus propiedades coincidían tan estrechamente con las predicciones del modelo estándar. Aún es posible.
Los bosones de calibre compuesto son bastante especiales y parece bastante difícil de imaginar en este momento. Pero si este es el caso, entonces los fermiones y el bosón de Higgs probablemente también estarían compuestos.
Finalmente, la materia oscura, que no es el modelo estándar, ¡pero lo será! – Podrían ser partículas compuestas. De hecho, tengo un par de modelos que describen cómo la materia oscura podría ser compuesta [2].
Notas al pie
[1] https://arxiv.org/pdf/1202.5535.pdf
[2] [1411.3727] El milagro más simple
