QUINTA FUERZA NATURALEZA
¿Qué se sabe hasta ahora sobre la quinta fuerza?
Hay un artículo reciente en Muy Interesante titulado “La quinta fuerza fundamental de la naturaleza: experimentos cuánticos sugieren una interacción desconocida entre electrones y neutrones en átomos
En ese artículo se relata que físicos notaron desviaciones en mediciones muy precisas de isótopos de calcio, en particular al hacer análisis con King plots, que deberían mostrar relaciones lineales según el Modelo Estándar, pero los datos muestran non linealidades. El experimento usó cinco isótopos estables de calcio:
40
C
a
,
42
C
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48
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Ca,
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Ca,
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Ca. También compararon estados electrónicos en distintos grados de ionización: calcio con una carga (“Ca+”) y calcio altamente ionizado (“Ca
14
+
14+
”) para aumentar la sensibilidad.
Investigación científica reciente (Phys. Rev. Lett. / otros)
El artículo técnico es “Nonlinear Calcium King Plot Constrains New Bosons and Nuclear Properties” de A. Wilzewski et al., en Physical Review Letters (2025).Hallaron una no linealidad significativa (≈ 900σ) en el King plot hecho con esos isótopos de calcio. studiaron posibles efectos conocidos del Modelo Estándar que podrían provocar desviaciones, como el segundo orden del corrimiento de masa (“mass shift of second order”) y la polarización nuclear. Hallaron que la polarización nuclear es la única contribución estándar que podría ser lo bastante grande para explicar la no linealidad, pero aún así no se tiene certeza de que eso sea suficiente. Con base en los datos, establecieron límites más estrictos para la fuerza de una posible interacción nueva (mediada por un bosón tipo Yukawa) entre electrones y neutrones, para masas del bosón hipotético entre ~10 electronvoltios hasta ~10⁷ electronvoltios.
Implicaciones para el Modelo Estándar
El Modelo Estándar es extremadamente exitoso para describir casi todas las fuerzas observadas (excepto gravedad cuántica), muchas partículas y sus interacciones. Pero hay fenómenos que no explica bien o del todo: materia oscura, energía oscura, asimetría materia/antimateria, etc. 1
Si se confirma una quinta fuerza, implicaría una extensión del Modelo Estándar: se tendría que incorporar un nuevo mediador (una partícula portadora de esa fuerza), nuevos acoplamientos (cómo se acopla esa fuerza con electrones, neutrones, otros), posiblemente nuevas simetrías. No significa desechar el Modelo Estándar, sino ampliarlo.
También habría que revisar cómo estos nuevos efectos impactan en otras mediciones de precisión (por ejemplo relojes atómicos, espectroscopía, fenómenos nucleares, cosmológicos) para asegurarse de que no desacuerden con lo ya conocido.
Qué todavía no se sabe / problemas pendientes
i bien la no linealidad en el King plot es muy significativa estadísticamente, puede que haya efectos nucleares aún no bien cuantificados (como polarización nuclear u otros efectos estructurales internos del núcleo) que podrían explicarlo dentro del Modelo Estándar. Reproducibilidad: se requiere que otros laboratorios hagan mediciones independientes con precisión comparable, distintos elementos o isotopos, distintas transiciones, etc.
Detectar directamente el mediador hipotético sería ideal: ver las interacciones nuevas, producir el bosón, observarlo, etc.
Entender el rango, intensidad, forma de acoplamiento (escala de distancia, dependencias de masa, de carga nuclear, spin, etc.) de esta fuerza si existe.
¿Está “equivocado” el Modelo Estándar?
No necesariamente está “equivocado” en lo básico, pero sí incompleto. Algunas reflexiones:
El Modelo Estándar ha sido probado hasta límites muy altos; sus predicciones son extraordinariamente exitosas en muchos experimentos con alta precisión.
Pero no incluye la gravedad como interacción cuántica, no explica qué es la materia oscura ni la energía oscura, ni por qué el universo tiene mucha más materia que antimateria, entre otros misterios.
Los resultados recientes no refutan el Modelo Estándar, simplemente lo desafían en un ámbito donde sus predicciones son extremadamente exactas: espectroscopía atómica, efectos nucleares precisos. Si estos efectos adicionales están confirmados, el Modelo Estándar debe ser ampliado, no reemplazado.
...Y YA ..:) GRAGCIAS
QUINTA FUERZA NATURALEZA
BRYAN JOSE GUERRERO MURILLO
Created on September 20, 2025
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QUINTA FUERZA NATURALEZA
¿Qué se sabe hasta ahora sobre la quinta fuerza?
Hay un artículo reciente en Muy Interesante titulado “La quinta fuerza fundamental de la naturaleza: experimentos cuánticos sugieren una interacción desconocida entre electrones y neutrones en átomos
En ese artículo se relata que físicos notaron desviaciones en mediciones muy precisas de isótopos de calcio, en particular al hacer análisis con King plots, que deberían mostrar relaciones lineales según el Modelo Estándar, pero los datos muestran non linealidades. El experimento usó cinco isótopos estables de calcio: 40 C a , 42 C a , 44 C a , 46 C a , 48 C a 40 Ca, 42 Ca, 44 Ca, 46 Ca, 48 Ca. También compararon estados electrónicos en distintos grados de ionización: calcio con una carga (“Ca+”) y calcio altamente ionizado (“Ca 14 + 14+ ”) para aumentar la sensibilidad.
Investigación científica reciente (Phys. Rev. Lett. / otros)
El artículo técnico es “Nonlinear Calcium King Plot Constrains New Bosons and Nuclear Properties” de A. Wilzewski et al., en Physical Review Letters (2025).Hallaron una no linealidad significativa (≈ 900σ) en el King plot hecho con esos isótopos de calcio. studiaron posibles efectos conocidos del Modelo Estándar que podrían provocar desviaciones, como el segundo orden del corrimiento de masa (“mass shift of second order”) y la polarización nuclear. Hallaron que la polarización nuclear es la única contribución estándar que podría ser lo bastante grande para explicar la no linealidad, pero aún así no se tiene certeza de que eso sea suficiente. Con base en los datos, establecieron límites más estrictos para la fuerza de una posible interacción nueva (mediada por un bosón tipo Yukawa) entre electrones y neutrones, para masas del bosón hipotético entre ~10 electronvoltios hasta ~10⁷ electronvoltios.
Implicaciones para el Modelo Estándar
El Modelo Estándar es extremadamente exitoso para describir casi todas las fuerzas observadas (excepto gravedad cuántica), muchas partículas y sus interacciones. Pero hay fenómenos que no explica bien o del todo: materia oscura, energía oscura, asimetría materia/antimateria, etc. 1 Si se confirma una quinta fuerza, implicaría una extensión del Modelo Estándar: se tendría que incorporar un nuevo mediador (una partícula portadora de esa fuerza), nuevos acoplamientos (cómo se acopla esa fuerza con electrones, neutrones, otros), posiblemente nuevas simetrías. No significa desechar el Modelo Estándar, sino ampliarlo. También habría que revisar cómo estos nuevos efectos impactan en otras mediciones de precisión (por ejemplo relojes atómicos, espectroscopía, fenómenos nucleares, cosmológicos) para asegurarse de que no desacuerden con lo ya conocido.
Qué todavía no se sabe / problemas pendientes
i bien la no linealidad en el King plot es muy significativa estadísticamente, puede que haya efectos nucleares aún no bien cuantificados (como polarización nuclear u otros efectos estructurales internos del núcleo) que podrían explicarlo dentro del Modelo Estándar. Reproducibilidad: se requiere que otros laboratorios hagan mediciones independientes con precisión comparable, distintos elementos o isotopos, distintas transiciones, etc. Detectar directamente el mediador hipotético sería ideal: ver las interacciones nuevas, producir el bosón, observarlo, etc. Entender el rango, intensidad, forma de acoplamiento (escala de distancia, dependencias de masa, de carga nuclear, spin, etc.) de esta fuerza si existe.
¿Está “equivocado” el Modelo Estándar?
No necesariamente está “equivocado” en lo básico, pero sí incompleto. Algunas reflexiones: El Modelo Estándar ha sido probado hasta límites muy altos; sus predicciones son extraordinariamente exitosas en muchos experimentos con alta precisión. Pero no incluye la gravedad como interacción cuántica, no explica qué es la materia oscura ni la energía oscura, ni por qué el universo tiene mucha más materia que antimateria, entre otros misterios. Los resultados recientes no refutan el Modelo Estándar, simplemente lo desafían en un ámbito donde sus predicciones son extremadamente exactas: espectroscopía atómica, efectos nucleares precisos. Si estos efectos adicionales están confirmados, el Modelo Estándar debe ser ampliado, no reemplazado.
...Y YA ..:) GRAGCIAS