Primero, un poco de contexto.
Se sabe que los fermiones distintos de los neutrinos adquieren su masa a través del mecanismo de Higgs. Debido a eso, esperamos que las masas de los fermiones estén algo cerca del valor de expectativa de vacío de Higgs (vev), es decir, el valor de campo distinto de cero que tiene el Higgs en todas partes, que es numéricamente 246 GeV. Muchas de las partículas de tercera generación tienen una masa de aproximadamente 1 GeV, y la parte superior está a 173 GeV, por lo que tienen sentido. Obviamente, la masa de electrones no está cerca de este valor (0.511 MeV), pero tal vez el electrón no se acopla muy fuertemente al Higgs, lo que permite este valor de luz. Ahora, esta diferencia de masa entre la masa de electrones y el vev de Higgs debería levantar algunas cejas, y lo hace, pero es una pregunta que se puede dejar de lado por ahora.
Sin embargo, los neutrinos son una historia completamente diferente. Tienen una masa sub-eV, 6 órdenes de magnitud o más por debajo del electrón. Mucho más importante, los neutrinos no necesitan adquirir masa únicamente a través del mecanismo de Higgs , debido a que no tienen hipercarga. Debido a esto, a los neutrinos se les permite tener una masa Majorana . Sin entrar en los detalles teóricos del campo, esta es solo otra forma de que una partícula sea masiva y esté abierta solo a los neutrinos, y significa que tenemos otro parámetro en la teoría que no teníamos para los otros fermiones.
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Resulta que este nuevo parámetro puede conducir a resultados bastante interesantes. En el mecanismo de balancín convencional, por ejemplo, los neutrinos adquieren una masa [matemática] m_D [/ matemática] a través del mecanismo de Higgs, pero también tienen una masa Majorana [matemática] m_M [/ matemática]. La interacción entre estas dos masas finalmente te da una masa de neutrinos dada por
[matemáticas] m_ \ nu \ sim \ frac {m_D ^ 2} {m_M} [/ matemáticas]
entonces si [math] m_M [/ math] es muy grande, entonces la masa final de neutrinos es muy pequeña. ¿Por qué es esto algo bueno? No tenemos idea de por qué las masas deberían ser naturalmente muy pequeñas, pero tenemos mil millones de razones por las cuales los parámetros de masa deberían ser muy grandes, porque ciertamente no entendemos muy bien la física a altas energías, y la nueva física a grandes escalas puede manifestarse como valores grandes en [math] m_M [/ math].
En resumen, el mecanismo de balancín nos permite intercambiar un desconocido (la pequeña masa de neutrinos) de origen completamente desconocido, por otro desconocido (la gran masa de Majorana), pero con un origen potencial bien motivado, señalando el camino hacia posibles modelos para por qué los neutrinos son tan ligeros en comparación con otros fermiones y para la verificación experimental.
