Una nueva búsqueda no detecta agujeros negros microscópicos, pero limita las teorías sobre dimensiones extra.
Una investigación de la Universidad de California en Santa Bárbara ha ampliado el rastreo de agujeros negros cuánticos en las colisiones del Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Su posible formación depende de modelos con dimensiones espaciales adicionales, en los que la gravedad se intensificaría a distancias minúsculas.
Lejos de comportarse como sus equivalentes astronómicos, estos objetos hipotéticos serían microscópicos, inocuos y extremadamente fugaces: se evaporarían nada más surgir. La desintegración generaría una cascada casi esférica de partículas, con una energía total muy elevada. Hallar ese rastro abriría una vía experimental hacia la gravedad cuántica, el difícil marco común entre la relatividad general y la teoría cuántica de campos.
El equipo examinó datos obtenidos por el detector CMS entre 2016 y 2018 mediante dos estrategias. La primera midió la esfericidad de los sucesos; la segunda calculó su distancia en el espacio de fases, que integra posición, tiempo, energía y momento. Combinada con una máquina de vectores de soporte, esta medida distinguió mejor las señales simuladas del fondo conocido. También permitió analizar los fundamentos matemáticos del método.
Aunque no apareció ninguna señal, la ausencia de detección fija una frontera útil. En los supuestos analizados, la producción de agujeros negros cuánticos resulta improbable hasta unos 12 TeV y ciertos modelos con dimensiones extra quedan restringidos. El margen para la nueva física se estrecha y las búsquedas futuras ganan una referencia más precisa. La técnica también puede aplicarse a otras partículas exóticas con los datos del futuro LHC de alta luminosidad.
Basado en: Sonia Fernandez, Phys.org