¿Cuál es un ejemplo del próximo descubrimiento que puede volar las mentes de los físicos?

Se espera que el Gran Colisionador de Hadrones comience a funcionar nuevamente el próximo año, con casi el doble de la energía del haz que tenía inicialmente. Dado que, después del descubrimiento del bosón de Higgs, hemos descubierto oficialmente todas las partículas elementales predichas por el modelo estándar de física de partículas, literalmente , cualquier partícula elemental nueva que pueda descubrirse cambiará nuestra visión de la física fundamental para siempre.

Esto incluye, pero no se limita a, partículas supersimétricas, evidencia de dimensiones adicionales, materia oscura y, tal vez, si tenemos suerte, algo que no se ajusta a ninguno de nuestros modelos teóricos actuales y, por lo tanto, nos indicará un nuevo dirección por completo.

Si el LHC funciona durante algunos años más sin descubrir nada nuevo, será extremadamente decepcionante. De hecho, creo que es seguro decir que no encontrar nada será lo único que seguramente sorprenderá a casi todos los físicos teóricos de partículas, ya que la mayoría de ellos pasaron toda su carrera trabajando en teorías que el LHC verificaría .

Uno de los dos siguientes:
1) Esa materia oscura existe. Muchos, quizás la mayoría, los físicos afirman que existe, pero los experimentos diseñados para precisar su naturaleza han fallado miserablemente, al igual que todos los intentos de refutar su existencia.
2) Esa materia oscura no existe. Esto requeriría evidencia experimental de que Einstein estaba equivocado.
Por supuesto, la predicción de la existencia de Dark Matter se basa completamente en el hecho de que las predicciones de Einstein no coinciden con lo que vemos en una escala intergaláctica. Cada experimento que podemos idear en la Tierra, o usar satélites que miden cosas a través de la escala de nuestro sistema solar, ha verificado a Einstein con una precisión tremenda y perfecta. El receptor GPS de su teléfono es un ejemplo perfecto; explica la gravedad deformante del tiempo de Einstein. Sin embargo, cuando usamos las ecuaciones de Einstein para predecir el movimiento de las galaxias, simplemente no hay suficiente masa visible para que sus ecuaciones funcionen. Entonces, hemos inventado una masa invisible para compensar la diferencia. O la mayor parte del universo es (por el momento) invisible e indetectable, aparte de su efecto gravitacional, O Einstein está equivocado en escalas intergalácticas. Cualquiera de esos es alucinante, pero hay precedentes. La gravedad de Newton fue perfecta, absolutamente perfecta, durante siglos … hasta que no lo fue.

Sospecho que será el resultado de la física de neutrinos. Personalmente, espero un resultado más mundano para mejorar la precisión de G en 2 cifras significativas para ver si coincide con mi predicción teórica.

EDITAR: después de algunos avances en este nuevo enfoque hipotético de la relatividad cuántica, agregaría que una investigación más cercana de las interacciones de fuerza débil puede arrojar algunas sorpresas; Hay una implicación en esta nueva hipótesis de que la materia oscura interactuaría con la materia ordinaria a través de un subconjunto restringido de la interacción débil, tal como predice que hay una interacción completa a través de la gravedad, y ninguna interacción a través de la fuerza electromagnética y fuerte.

Después de la conferencia empírica bastante decepcionante sobre G en febrero de 2014, podría estar esperando 20 años. Los chinos parecen ser los únicos realmente serios en gastar dinero haciéndolo, pero todavía tienen una fuerte curva de aprendizaje por recorrer.

Sugiero que el próximo experimento que pueda reproducir un aficionado entusiasta que demuestre un nuevo director será el siguiente.
Hasta donde puedo ver, el último fue el experimento de dos rendijas que generaba franjas de interferencia y demostraba que la luz tenía algunas de las cualidades de una onda, aunque las demostraciones de radio eran buenas, pero más bien ingeniería que física.

El descubrimiento del Bosón de Higgs significó mucho, pero tienes razón en que no causó gran revuelo. La razón de esto es que se esperaba el Higgs, y se comporta como se esperaba. Los descubrimientos que sorprenden a todos son los inesperados, que requieren la reelaboración de teorías bien establecidas. Como tal, no puedes predecir cuál será el próximo.

Supongo que vendrá del Gran Colisionador de Hadrones, y existe la posibilidad de que ya esté hecho. Hay un informe, que ciertamente podría resultar ser un comienzo falso, de que hay otro bosón a más de 7o0 GeV. Esto se encuentra fuera del modelo estándar, y si es cierto, entonces, en mi opinión, también plantea dudas sobre si lo que llamamos el bosón de Higgs es lo que creemos que es. Una vez que vemos una nueva partícula que requiere más física, también tenemos que comenzar a reevaluar otras cosas. recuerde, todo lo que realmente sabemos sobre el llamado Higgs es su masa y que es un bosón.

O monopolos / dyons para agregar a la respuesta de Barak.