Física más allá del modelo estándar

Teorías que intentan ampliar la física conocida

La física más allá del modelo estándar ( BSM ) se refiere a los desarrollos teóricos necesarios para explicar las deficiencias del modelo estándar , como la incapacidad de explicar los parámetros fundamentales del modelo estándar, el fuerte problema CP , las oscilaciones de neutrinos , la asimetría materia-antimateria , y la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura . ^[1] Otro problema radica en el marco matemático del propio Modelo Estándar: el Modelo Estándar es inconsistente con el de la relatividad general , y una o ambas teorías fallan bajo ciertas condiciones, como singularidades espacio-temporales como el Big Bang y el evento del agujero negro. horizontes .

Las teorías que se encuentran más allá del modelo estándar incluyen varias extensiones del modelo estándar a través de la supersimetría , como el modelo estándar supersimétrico mínimo (MSSM) y el modelo estándar supersimétrico próximo al mínimo (NMSSM), y explicaciones completamente novedosas, como la teoría de cuerdas . Teoría M y dimensiones extra . Como estas teorías tienden a reproducir la totalidad de los fenómenos actuales, la cuestión de cuál teoría es la correcta, o al menos el "mejor paso" hacia una Teoría del Todo , sólo puede resolverse mediante experimentos y es una de las más activas. Áreas de investigación tanto en física teórica como experimental . ^[2]

Problemas con el modelo estándar

A pesar de ser la teoría de la física de partículas más exitosa hasta la fecha, el modelo estándar no es perfecto. ^[3] Una gran parte de la producción publicada de físicos teóricos consiste en propuestas para diversas formas de nuevas propuestas físicas "Más allá del modelo estándar" que modificarían el modelo estándar de maneras lo suficientemente sutiles como para ser consistentes con los datos existentes, pero abordando sus imperfecciones. materialmente suficiente para predecir resultados no estándar de los nuevos experimentos que puedan proponerse.

El Modelo Estándar de partículas elementales + Gravitón hipotético

Fenómenos no explicados

El modelo estándar es inherentemente una teoría incompleta. Hay fenómenos físicos fundamentales en la naturaleza que el Modelo Estándar no explica adecuadamente:

• Gravedad . El modelo estándar no explica la gravedad. El enfoque de simplemente agregar un gravitón al Modelo Estándar no recrea lo que se observa experimentalmente sin otras modificaciones, aún no descubiertas, al Modelo Estándar. Además, se considera ampliamente que el modelo estándar es incompatible con la teoría de la gravedad más exitosa hasta la fecha, la relatividad general . ^{[4] [b] [5] [a]}
• Materia oscura . Suponiendo que la relatividad general y Lambda CDM sean ciertas, las observaciones cosmológicas nos dicen que el modelo estándar explica alrededor del 5% de la masa-energía presente en el universo. Alrededor del 26% debería ser materia oscura (el 69% restante sería energía oscura) que se comportaría igual que cualquier otra materia, pero que sólo interactúa débilmente (si es que interactúa) con los campos del Modelo Estándar. Sin embargo, el modelo estándar no proporciona ninguna partícula fundamental que sea buena candidata a materia oscura.
• Energía oscura . Como ya hemos mencionado, el 69% restante de la energía del universo debería consistir en la llamada energía oscura, una densidad de energía constante para el vacío. Los intentos de explicar la energía oscura en términos de energía del vacío del modelo estándar conducen a un desajuste de 120 órdenes de magnitud. ^[6]
• Oscilaciones de neutrinos . Según el modelo estándar, los neutrinos no oscilan. Sin embargo, experimentos y observaciones astronómicas han demostrado que sí se produce oscilación de neutrinos . Estos normalmente se explican postulando que los neutrinos tienen masa. Los neutrinos no tienen masa en el modelo estándar, y los términos de masa de los neutrinos se pueden agregar al modelo estándar a mano, pero esto conduce a nuevos problemas teóricos. Por ejemplo, los términos de masa deben ser extraordinariamente pequeños y no está claro si las masas de los neutrinos surgirían de la misma manera que las masas de otras partículas fundamentales en el Modelo Estándar. También existen otras extensiones del modelo estándar para oscilaciones de neutrinos que no asumen neutrinos masivos, como las oscilaciones de neutrinos que violan Lorentz .
• "Asimetría materia-antimateria" . El universo está hecho principalmente de materia. Sin embargo, el modelo estándar predice que la materia y la antimateria deberían haberse creado en cantidades (casi) iguales si las condiciones iniciales del universo no implicaran una materia desproporcionada en relación con la antimateria. Sin embargo, no existe ningún mecanismo en el modelo estándar que explique suficientemente esta asimetría. ^{[ cita necesaria ]}

Resultados experimentales no explicados.

No se acepta ningún resultado experimental que contradiga definitivamente el modelo estándar en el nivel 5 σ , ^[7] ampliamente considerado como el umbral de un descubrimiento en física de partículas. Debido a que cada experimento contiene cierto grado de incertidumbre estadística y sistémica, y las predicciones teóricas en sí mismas casi nunca se calculan exactamente y están sujetas a incertidumbres en las mediciones de las constantes fundamentales del Modelo Estándar (algunas de las cuales son pequeñas y otras sustanciales). ), es de esperar que algunos de los cientos de pruebas experimentales del modelo estándar se desvíen en cierta medida de él, incluso si no se descubriera ninguna nueva física.

En un momento dado existen varios resultados experimentales que difieren significativamente de una predicción basada en el modelo estándar. En el pasado, se ha descubierto que muchas de estas discrepancias son casualidades estadísticas o errores experimentales que desaparecen a medida que se recopilan más datos o cuando los mismos experimentos se realizan con más cuidado. Por otro lado, cualquier física más allá del Modelo Estándar necesariamente aparecería primero en los experimentos como una diferencia estadísticamente significativa entre un experimento y la predicción teórica. La tarea es determinar cuál es el caso.

En cada caso, los físicos buscan determinar si un resultado es simplemente una casualidad estadística o un error experimental, por un lado, o un signo de nueva física, por el otro. Los resultados estadísticamente más significativos no pueden ser meras casualidades estadísticas, sino que aún pueden ser el resultado de errores experimentales o estimaciones inexactas de la precisión experimental. Con frecuencia, los experimentos se adaptan para que sean más sensibles a los resultados experimentales que distinguirían el modelo estándar de las alternativas teóricas.

Algunos de los ejemplos más notables incluyen los siguientes:

• Momento dipolar magnético anómalo del muón : el valor medido experimentalmente del momento dipolar magnético anómalo del muón (muón " g − 2 " ) es significativamente diferente de la predicción del modelo estándar. ^{[8] [9] Los resultados iniciales del experimento} Muon g-2 de Fermilabcon una discrepancia de 4,2  desviaciones estándar ( σ ) "fortalecen la evidencia de una nueva física". ^[10]
• Decaimiento del mesón B, etc.: los resultados de un experimento BaBar pueden sugerir un excedente sobre las predicciones del Modelo Estándar de un tipo de desintegración de partículas ( B  → D ^(*)  τ ⁻  ν _τ ) . En esto, un electrón y un positrón chocan, lo que da como resultado un mesón B y un mesón B de antimateria , que luego se desintegra en un mesón D y un leptón tau , así como un antineutrino tau . Si bien el nivel de certeza del exceso (3,4  σ en la jerga estadística) no es suficiente para declarar una ruptura con el modelo estándar, los resultados son una señal potencial de que algo anda mal y es probable que afecten a las teorías existentes, incluidas aquellas que intentan deducir el exceso. Propiedades de los bosones de Higgs. ^[11] En 2015, LHCb informó haber observado un exceso de 2,1  σ en la misma proporción de fracciones de ramificación. ^[12] El experimento Belle también informó un exceso. ^[13] En 2017, un metanálisis de todos los datos disponibles informó una  desviación acumulativa de 5 σ de SM. ^[14]
• Masa anómala del bosón W : los resultados de la colaboración CDF, informados en abril de 2022, indican que la masa de un bosón W excede la masa predicha por el modelo estándar con una significación de 7  σ . ^[15] En 2023, el experimento ATLAS publicó una medición mejorada de la masa del bosón W, 80.360 ± 16 MeV, que se alinea con las predicciones del modelo estándar. ^{[16] [17]}

Predicciones teóricas no observadas.

Se ha confirmado la observación en colisionadores de partículas de todas las partículas fundamentales predichas por el modelo estándar. El bosón de Higgs se predice mediante la explicación del mecanismo de Higgs del modelo estándar , que describe cómo se rompe la débil simetría calibre SU(2) y cómo las partículas fundamentales obtienen masa; fue la última partícula observada predicha por el modelo estándar. El 4 de julio de 2012, los científicos del CERN que utilizaban el Gran Colisionador de Hadrones anunciaron el descubrimiento de una partícula compatible con el bosón de Higgs, con una masa de aproximadamente126  GeV / c2 . Se confirmó la existencia del bosón de Higgs el 14 de marzo de 2013, aunque se están realizando esfuerzos para confirmar que tiene todas las propiedades predichas por el modelo estándar. ^[18]

Todavía no se han observado de forma definitiva algunos hadrones (es decir, partículas compuestas de quarks ), cuya existencia predice el modelo estándar y que sólo pueden producirse a energías muy altas y frecuencias muy bajas, y las " bolas de pegamento " ^[19] (es decir, partículas compuestas de quarks). partículas formadas por gluones ) tampoco se han observado todavía de forma definitiva. Algunas desintegraciones de partículas de muy baja frecuencia predichas por el modelo estándar tampoco se han observado todavía definitivamente porque no hay datos suficientes disponibles para hacer una observación estadísticamente significativa.

Relaciones inexplicables

• Fórmula de Koide : una ecuación empírica inexplicable comentada por Yoshio Koide en 1981, y posteriormente por otros. ^{[20] [21] [22] [23]} Relaciona las masas de los tres leptones cargados : . El Modelo Estándar no predice masas de leptones (son parámetros libres de la teoría). Sin embargo, el hecho de que el valor de la fórmula de Koide sea igual a 2/3 dentro de los errores experimentales de las masas de leptones medidas sugiere la existencia de una teoría que es capaz de predecir las masas de los leptones. ${\displaystyle Q={\frac {m_{e}+m_{\mu }+m_{\tau }}{{\big (}{\sqrt {m_{e}}}+{\sqrt {m_{\mu }}}+{\sqrt {m_{\tau }}}{\big )}^{2}}}=0.666661(7)\approx {\frac {2}{3}}}$
• La matriz CKM , si se interpreta como una matriz de rotación en un espacio vectorial tridimensional, "rota" un vector compuesto de raíces cuadradas de masas de quarks de tipo down en un vector de raíces cuadradas de masas de quarks de tipo up , hasta longitudes de vectores , un resultado debido a Kohzo Nishida. ^[24] ${\displaystyle ({\sqrt {m_{d}}},{\sqrt {m_{s}}},{\sqrt {m_{b}}}{\big )}}$ ${\displaystyle ({\sqrt {m_{u}}},{\sqrt {m_{c}}},{\sqrt {m_{t}}}{\big )}}$
• La suma de los cuadrados de los acoplamientos Yukawa de todos los fermiones del modelo estándar es aproximadamente 0,984, que está muy cerca de 1. Para decirlo de otra manera, la suma de los cuadrados de las masas de los fermiones está muy cerca de la mitad del valor esperado del vacío de Higgs al cuadrado.
• La suma de los cuadrados de las masas de los bosones (es decir, los bosones W, Z y Higgs) también está muy cerca de la mitad del valor esperado del vacío de Higgs al cuadrado; la relación es aproximadamente 1,004.
• En consecuencia, la suma de las masas al cuadrado de todas las partículas del modelo estándar está muy cerca del valor esperado del vacío de Higgs al cuadrado; la relación es aproximadamente 0,994.

No está claro si estas relaciones empíricas representan alguna física subyacente; Según Koide, la regla que descubrió "puede ser una coincidencia accidental". ^[25]

Problemas teóricos

Algunas características del modelo estándar se agregan de forma ad hoc . Estos no son problemas per se (es decir, la teoría funciona bien con las inserciones ad hoc ), pero implican una falta de comprensión. Estas características artificiales han motivado a los teóricos a buscar teorías más fundamentales con menos parámetros. Algunos de los inventos son:

• Problema de jerarquía : el modelo estándar introduce masas de partículas mediante un proceso conocido como ruptura espontánea de simetría causada por el campo de Higgs . Dentro del modelo estándar, la masa de la partícula de Higgs sufre algunas correcciones cuánticas muy grandes debido a la presencia de partículas virtuales (principalmente top quarks virtuales ). Estas correcciones son mucho mayores que la masa real del Higgs. Esto significa que el parámetro de masa desnuda del Higgs en el modelo estándar debe ajustarse de tal manera que anule casi por completo las correcciones cuánticas. ^[26] Muchos teóricosconsideran que este nivel de ajuste es antinatural . ^{[ ¿OMS? ]}
• Número de parámetros : el modelo estándar depende de 19 números de parámetros. Sus valores se conocen a partir de experimentos, pero se desconoce el origen de los valores. Algunos teóricos ^{[ ¿quién? ]} han intentado encontrar relaciones entre diferentes parámetros, por ejemplo, entre las masas de partículas en diferentes generaciones o calcular masas de partículas, como en escenarios de seguridad asintóticos . ^{[ cita necesaria ]}
• Trivialidad cuántica : sugiere que tal vez no sea posible crear una teoría cuántica de campos consistente que involucre partículas elementales escalares de Higgs. A esto a veces se le llama el problema del polo de Landau . ^[27]
• Problema de CP fuerte : se puede argumentar teóricamente que el modelo estándar debería contener un término en la interacción fuerte que rompa la simetría de CP , provocando tasas de interacción ligeramente diferentes para la materia frente a la antimateria . Sin embargo, experimentalmente no se ha encontrado tal violación, lo que implica que el coeficiente de este término –si lo hubiera– sería sospechosamente cercano a cero. ^[28]

Resultados experimentales adicionales

La investigación a partir de datos experimentales sobre la constante cosmológica , el ruido LIGO y la sincronización del púlsar sugiere que es muy poco probable que haya nuevas partículas con masas mucho mayores que las que se pueden encontrar en el modelo estándar o el Gran Colisionador de Hadrones . ^{[29] [30] [31]} Sin embargo, esta investigación también ha indicado que la gravedad cuántica o la teoría de campos cuánticos perturbativos se acoplarán fuertemente antes de 1 PeV, lo que conducirá a otras nuevas físicas en los TeV. ^[29]

Grandes teorías unificadas

El modelo estándar tiene tres simetrías de calibre ; el color SU(3) , el isospin débil SU(2) y la simetría de hipercarga débil U(1) , correspondientes a las tres fuerzas fundamentales. Debido a la renormalización, las constantes de acoplamiento de cada una de estas simetrías varían con la energía a la que se miden. Alrededor10 ¹⁶  GeV estos acoplamientos se vuelven aproximadamente iguales. Esto ha llevado a especular que por encima de esta energía las tres simetrías de calibre del modelo estándar están unificadas en una única simetría de calibre con un grupo de calibre simple y una sola constante de acoplamiento. Por debajo de esta energía, la simetría se rompe espontáneamente hasta las simetrías del modelo estándar. ^[32] Las opciones populares para el grupo unificador son el grupo unitario especial en cinco dimensiones SU(5) y el grupo ortogonal especial en diez dimensiones SO(10) . ^[33]

Las teorías que unifican las simetrías del modelo estándar de esta manera se denominan Grandes Teorías Unificadas (o GUT), y la escala de energía en la que se rompe la simetría unificada se llama escala GUT. Genéricamente, las grandes teorías unificadas predicen la creación de monopolos magnéticos en el universo temprano ^[34] y la inestabilidad del protón . ^[35] Ninguno de estos ha sido observado, y esta ausencia de observación pone límites a los posibles GUT.

Supersimetría

La supersimetría amplía el modelo estándar añadiendo otra clase de simetrías al lagrangiano . Estas simetrías intercambian partículas fermiónicas con bosónicas . Tal simetría predice la existencia de partículas supersimétricas , abreviadas como espartículas , que incluyen a los sleptones , squarks , neutralinos y charginos . Cada partícula en el modelo estándar tendría una supercompañera cuyo espín difiere en 1/2 del de la partícula ordinaria. Debido a la ruptura de la supersimetría , las partículas son mucho más pesadas que sus contrapartes ordinarias; son tan pesados ​​que los colisionadores de partículas existentes pueden no ser lo suficientemente potentes para producirlos.

Neutrinos

En el modelo estándar, los neutrinos no pueden cambiar de sabor espontáneamente . Sin embargo, las mediciones indicaron que los neutrinos cambian espontáneamente de sabor, en lo que se llama oscilaciones de neutrinos .

Las oscilaciones de neutrinos suelen explicarse mediante neutrinos masivos. En el modelo estándar, los neutrinos tienen masa exactamente cero, ya que el modelo estándar sólo contiene neutrinos zurdos . Sin un compañero derecho adecuado, es imposible agregar un término de masa renormalizable al modelo estándar. ^[36] Estas medidas sólo dan las diferencias de masa entre los diferentes sabores. La mejor limitación de la masa absoluta de los neutrinos proviene de mediciones precisas de la desintegración del tritio , que proporcionan un límite superior de 2 eV, lo que los hace al menos cinco órdenes de magnitud más ligeros que las otras partículas del modelo estándar. ^[37] Esto requiere una extensión del modelo estándar, que no sólo necesita explicar cómo los neutrinos obtienen su masa, sino también por qué la masa es tan pequeña. ^[38]

Una forma de agregar masas a los neutrinos, el llamado mecanismo de balancín , es agregar neutrinos diestros y hacer que estos se acoplen a neutrinos zurdos con un término de masa de Dirac . Los neutrinos diestros tienen que ser estériles , lo que significa que no participan en ninguna de las interacciones del modelo estándar. Como no tienen cargas, los neutrinos diestros pueden actuar como sus propias antipartículas y tener un término de masa de Majorana . Al igual que las otras masas de Dirac en el modelo estándar, se espera que la masa del neutrino Dirac se genere mediante el mecanismo de Higgs y, por lo tanto, es impredecible. Las masas de fermiones del modelo estándar difieren en muchos órdenes de magnitud; la masa del neutrino de Dirac tiene al menos la misma incertidumbre. Por otro lado, la masa de Majorana para los neutrinos diestros no surge del mecanismo de Higgs y, por lo tanto, se espera que esté ligada a alguna escala de energía de la nueva física más allá del modelo estándar, por ejemplo la escala de Planck. ^[39] Por lo tanto, cualquier proceso que involucre neutrinos diestros será suprimido a bajas energías. La corrección debida a estos procesos suprimidos da efectivamente a los neutrinos zurdos una masa que es inversamente proporcional a la masa de Majorana diestra, un mecanismo conocido como balancín. ^[40] La presencia de neutrinos diestros pesados ​​explica tanto la pequeña masa de los neutrinos zurdos como la ausencia de neutrinos diestros en las observaciones. Sin embargo, debido a la incertidumbre sobre las masas de los neutrinos de Dirac, las masas de los neutrinos diestros pueden estar en cualquier lugar. Por ejemplo, podrían ser tan ligeros como keV y ser materia oscura , ^[41] pueden tener una masa en el rango de energía del LHC ^{[42] [43]} y conducir a una violación observable del número de leptones , ^[44] o pueden estar cerca la escala GUT, que vincula los neutrinos diestros con la posibilidad de una gran teoría unificada. ^{[45] [46]}

Los términos de masa mezclan neutrinos de diferentes generaciones. Esta mezcla está parametrizada por la matriz PMNS , que es el análogo de neutrino de la matriz de mezcla de quarks CKM . A diferencia de la mezcla de quarks, que es casi mínima, la mezcla de neutrinos parece ser casi máxima. Esto ha llevado a diversas especulaciones sobre simetrías entre las distintas generaciones que podrían explicar los patrones de mezcla. ^[47] La ​​matriz de mezcla también podría contener varias fases complejas que rompen la invariancia de CP, aunque no ha habido ninguna investigación experimental sobre ellas. Estas fases podrían crear potencialmente un excedente de leptones sobre antileptones en el universo primitivo, un proceso conocido como leptogénesis . Esta asimetría podría luego convertirse en un exceso de bariones sobre antibariones, y explicar la asimetría materia-antimateria en el universo. ^[33]

Los neutrinos claros no son una buena explicación para la observación de la materia oscura, basándose en consideraciones sobre la formación de estructuras a gran escala en el universo primitivo. Las simulaciones de formación de estructuras muestran que están demasiado calientes (es decir, su energía cinética es grande en comparación con su masa), mientras que la formación de estructuras similares a las galaxias de nuestro universo requiere materia oscura fría . Las simulaciones muestran que los neutrinos pueden, en el mejor de los casos, explicar un pequeño porcentaje de la masa que falta en la materia oscura. Sin embargo, los neutrinos diestros, pesados ​​y estériles, son un posible candidato a WIMP de materia oscura . ^[48]

Sin embargo, existen otras explicaciones para las oscilaciones de neutrinos que no necesariamente requieren que los neutrinos tengan masa, como las oscilaciones de neutrinos que violan Lorentz .

Modelos preones

Se han propuesto varios modelos de preones para abordar el problema no resuelto relativo al hecho de que existen tres generaciones de quarks y leptones. Los modelos de preones generalmente postulan algunas partículas nuevas adicionales que, según se postula, pueden combinarse para formar los quarks y leptones del modelo estándar. Uno de los primeros modelos de preones fue el modelo de Rishon . ^{[49] [50] [51]}

Hasta la fecha, ningún modelo de preón ha sido ampliamente aceptado ni verificado por completo.

Teorias de todo

La física teórica continúa esforzándose por lograr una teoría del todo, una teoría que explique y vincule completamente todos los fenómenos físicos conocidos y prediga el resultado de cualquier experimento que en principio pueda llevarse a cabo.

En términos prácticos, el objetivo inmediato a este respecto es desarrollar una teoría que unifique el modelo estándar con la relatividad general en una teoría de la gravedad cuántica . Serían deseables características adicionales, como la superación de fallas conceptuales en cualquiera de las teorías o la predicción precisa de las masas de las partículas. Los desafíos a la hora de elaborar una teoría de este tipo no son sólo conceptuales: incluyen los aspectos experimentales de las altísimas energías necesarias para explorar reinos exóticos.

Varios intentos notables en esta dirección son la supersimetría , la gravedad cuántica de bucles y la teoría de cuerdas .

Supersimetría

Gravedad cuántica de bucle

Algunos consideran que las teorías de la gravedad cuántica , como la gravedad cuántica de bucles y otras, son candidatas prometedoras para la unificación matemática de la teoría cuántica de campos y la relatividad general, ya que requieren cambios menos drásticos en las teorías existentes. ^[52] Sin embargo, trabajos recientes imponen límites estrictos a los supuestos efectos de la gravedad cuántica sobre la velocidad de la luz y desfavorecen algunos modelos actuales de gravedad cuántica. ^[53]

Teoria de las cuerdas

Existen extensiones, revisiones, reemplazos y reorganizaciones del Modelo Estándar en un intento de corregir estos y otros problemas. La teoría de cuerdas es una de esas reinvenciones, y muchos físicos teóricos piensan que tales teorías son el siguiente paso teórico hacia una verdadera Teoría del Todo . ^[52]

Entre las numerosas variantes de la teoría de cuerdas, la teoría M , cuya existencia matemática fue propuesta por primera vez en una Conferencia de Cuerdas en 1995 por Edward Witten, es considerada por muchos como un candidato adecuado para "ToE" , en particular los físicos Brian Greene y Stephen Hawking . Aunque aún no se conoce una descripción matemática completa, existen soluciones a la teoría para casos específicos. ^[54] Trabajos recientes también han propuesto modelos de cuerdas alternativos, algunos de los cuales carecen de las diversas características más difíciles de probar de la teoría M (por ejemplo, la existencia de variedades Calabi-Yau , muchas dimensiones adicionales , etc.), incluidos trabajos de bien- físicos publicados como Lisa Randall . ^{[55] [56]}

Ver también

• Pruebas de antimateria de violación de Lorentz
• Más allá de los agujeros negros
• Constantes físicas fundamentales en el modelo estándar.
• modelo sin higgs
• Principio holográfico
• Pequeño Higgs
• Oscilaciones de neutrinos que violan Lorentz
• Modelo estándar supersimétrico mínimo
• Modelo estándar mínimo de neutrinos
• Teoría de Peccei-Quinn
• Preón
• Extensión del modelo estándar
• Supergravedad
• Mecanismo de balancín
• Supersimetría
• Teoría del vacío superfluido
• Teoria de las cuerdas
• Technicolor (física)
• teoría del todo
• Problemas no resueltos en física.
• Física sin partículas

Notas a pie de página

1. "Se pueden encontrar miles de afirmaciones en la literatura en el sentido de que la relatividad general y la mecánica cuántica son incompatibles . Están completamente desactualizadas y ya no son relevantes.
   La teoría de campos efectiva muestra que la relatividad general y la mecánica cuántica funcionan juntas perfectamente normalmente en una variedad de escalas y curvaturas, incluidas aquellas relevantes para el mundo que vemos a nuestro alrededor. Sin embargo, las teorías de campo efectivas sólo son válidas en un cierto rango de escalas. La relatividad general ciertamente tiene problemas en escalas extremas. Hay problemas importantes que la teoría de campos efectiva no resuelve porque están más allá de su rango de validez. Sin embargo, esto significa que la cuestión de la gravedad cuántica no es lo que pensábamos que era: en lugar de una incompatibilidad fundamental entre la mecánica cuántica y la gravedad, nos encontramos en la situación más familiar de necesitar una teoría más completa más allá del alcance de su aplicabilidad combinada. .
   La combinación habitual de la relatividad general y la mecánica cuántica está bien en energías ordinarias, pero ahora buscamos descubrir las modificaciones que deben estar presentes en condiciones más extremas. Esta es la visión moderna del problema de la gravedad cuántica y representa un progreso con respecto a la visión obsoleta del pasado." — Donoghue (2012) ^[5]

   Véase también la cita contemporánea contraria ^[b] de Sushkov, Kim, et al . (2011). ^[4]

2. "Es notable que dos de los mayores éxitos de la física del siglo XX, la relatividad general y el modelo estándar, parezcan fundamentalmente incompatibles". — Sushkov, Kim y otros . (2011) ^[4]

   Pero véase la cita contraria ^[a] de Donoghue (2012). ^[5]

Referencias

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3. Lykken, JD (2010). "Más allá del modelo estándar". Informe Amarillo del CERN . CERN . págs. 101-109. arXiv : 1005.1676 . Código Bib : 2010arXiv1005.1676L. CERN-2010-002.
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Otras lecturas

• Lisa Randall (2005). Pasajes deformados: desentrañando los misterios de las dimensiones ocultas del universo . HarperCollins . ISBN 978-0-06-053108-9.

Recursos externos

• Teoría del modelo estándar @ SLAC
• Scientific American abril de 2006
• LHC. Naturaleza julio 2007
• Conferencia Les Houches, verano de 2005