Per a açò han explorat un mecanisme de producció de la matèria proposat per Julian Schwinger, un físic nord-americà guanyador del Premi Nobel en 1965. Els resultats d'aquest estudi han sigut publicats aquesta setmana en la prestigiosa revista 'Nature'.

Segons informa el CSIC, per a avançar en el descobriment d'aquesta esmunyedissa partícula, els científics treballen en el Gran Colisionador d'Hadrons (LHC, per les seues sigles en anglés) de l'Organització Europea per a la Investigació Nuclear (CERN), concretament en l'experiment Monopole and Exotics Detector (MoEDAL), que el seu objectiu principal és la cerca directa del monopol magnètic entre altres partícules exòtiques.

Aquestes partícules es caracteritzen per tindre un sol pol magnètic, una peculiar propietat mai observada. Confirmar la seua existència seria transformador per a la física, ja que s'obriria un nou camí més enllà del Model Estàndard, la teoria actualment acceptada per a descriure el món microscòpic, i se simetrizarían les equacions Maxwell, que descriuen les lleis de l'electromagnetisme.

Vasiliki Mitsou, investigadora de l'Institut de Física Corpuscular i líder del grup MoEDAL de València, és també la coordinadora d'anàlisi de l'esmentat experiment. Ha liderat tots els passos per a l'obtenció d'aquests nous resultats i ha sigut una de les revisores internes de l'article de la col·laboració.

"La sinergia entre físics experimentals i teòrics en MoEDAL ha permès, per primera vegada, la cerca de monopols de grandària finita, inaugurant també l'ús del potent camp magnètic present en les col·lisions d'ions pesats en el LHC. Eixe mecanisme Schwinger permet calcular probabilitats de producció de monopols físicament vàlides", assenyala Vasiliki Mitsou.

L'ACCELERADOR MÉS GRAN I PODERÓS DEL MÓN

L'experiment busca la producció de monopols magnètics en les col·lisions d'ions pesats en l'accelerador de partícules més gran i poderós del món, el LHC. Les col·lisions generen forts camps magnètics, els quals podrien donar lloc a la creació espontània de monopols magnètics a través del mecanisme de Schwinger (fenomen pel qual la matèria es crea per un fort camp elèctric).

Per a detectar monopols magnètics, els investigadors de MoEDAL han utilitzat un magnetòmetre superconductor per a escanejar els mòduls detectors exposats a les col·lisions de plom-emplome del LHC en busca de senyals de càrrega magnètica atrapada. En no haver-se trobat cap senyal d'aquest tipus, els investigadors van poder excloure l'existència de monopols amb una massa inferior a 75 gigaelectronvoltios (GeV), per a càrregues magnètiques que van des de 1 a 3 unitats base de càrrega magnètica.

L'experiment planeja prendre més dades i augmentar la seua sensibilitat per a detectar monopols més pesats i amb major càrrega magnètica en un futur pròxim. La col·laboració MoEDAL utilitzarà ara el detector MoEDAL complet, inclosos els detectors de traces de plàstic a més dels detectors de captura de monopols, per a impulsar la cerca de monopols a masses i càrregues més altes utilitzant el conjunt de dades complet pres durant el període 2015-2018. A més, es desplegarà un detector MoEDAL actualitzat per a la presa de dades en el Run-3 del LHC, que tornarà a funcionar a partir de la primavera de 2022.