¿Cuáles son las implicaciones del descubrimiento de partículas de Higgs en 2012 para el futuro del Universo?

Si el modelo estándar de la física de partículas es correcto y si los físicos teóricos han hecho los cálculos correctos, entonces la masa medida de la partícula de Higgs, que es 125.3 GeV, implica que el vacío de nuestro universo puede ser solo metaestable. La metaestabilidad del vacío significaría que existe una probabilidad muy pequeña de que el valor esperado de vacío de Higgs pueda decaer de su valor actual a un valor muy diferente. La implicación de esto sería grave: esencialmente, las leyes de la física y las masas de partículas elementales, como el electrón, cambiarían donde el vacío decaiga. Además, la descomposición del vacío, una vez iniciada, se propagaría a la velocidad de la luz hasta que todo el universo observable se vería afectado. Esto definitivamente terminaría con la vida en la Tierra y en todas partes del universo, pero no se preocupe, nunca sabrá qué lo golpeó ya que la descomposición viaja a la velocidad de la luz, ¡así que no puede verla venir!

Aquí está la cifra relevante de un artículo reciente junto con la masa de Higgs actual superpuesta:

El documento donde se calculó esto está aquí: http://arxiv.org/pdf/1205.6497v1…

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Entonces, de acuerdo con este cálculo, la vida útil esperada del universo es entre [matemática] 10 ^ {10} [/ matemática] años y [matemática] 10 ^ {14} [/ matemática] años (en comparación, el universo está actualmente [ matemáticas] 1.37 \ veces 10 ^ {10} [/ matemáticas] años ya).

¡Ahora no te desesperes! Esta predicción depende del modelo estándar de física de partículas (y de los cálculos de algunos teóricos). Pero los físicos de partículas (tanto teóricos como experimentales) saben que el Modelo Estándar no puede ser exactamente correcto ya que el Modelo Estándar no puede explicar por qué tenemos tanta materia (electrones, protones y neutrones) en nuestro universo. Entonces, la esperanza será que cualquier teoría que surja después del Modelo Estándar dé como resultado una predicción de que el vacío es realmente estable. Después de todo, si el Higgs era un poco pesado y si el quark superior (etiquetado como “Polo en la masa superior” en el gráfico) era un poco más ligero, el vacío sería completamente estable incluso en el Modelo Estándar actual.

De hecho, esta predicción del Modelo Estándar debería tomarse como evidencia adicional de que el Modelo Estándar actual no es correcto y que necesitamos una nueva teoría. La esperanza es que cuando las propiedades exactas y las desintegraciones de la partícula de Higgs recientemente descubierta se midan en el LHC (en el próximo año más o menos) diferirán de las predicciones del Modelo Estándar y que estas diferencias señalarán el camino a una nueva teoría de partículas fisicas. Ver la respuesta de Frank Heile a ¿Fue descubierto el bosón de Higgs? para más detalles.
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PD: Escribí esta pregunta y respuesta en base a lo que estoy aprendiendo actualmente en el 2012 SLAC Summer Institute en la Escala Electroweak a la que estoy asistiendo actualmente (http: //www-conf.slac.stanford.ed…). Escribí esto con la esperanza de que otros encuentren estas ideas tan interesantes como yo.