L’equazione matematica che unisce il campo di Higgs a una dimensione extra deformata e risolve l’enigma della materia oscura. Javier Castellano, Adrián Carmona e Matthias Neubert — ricercatori dell’Università Johannes Gutenberg di Magonza e dell’Università di Granada — hanno formulato una teoria quantistica pubblicata su The European Physical Journal C che introduce una nuova particella scalare ipotetica. Il modello estende la geometria dello spaziotempo a cinque dimensioni, permettendo ai fermioni di propagarsi in un settore oscuro extradimensionale attraverso un’interazione diretta con il bosone di Higgs.
Il Modello Standard della fisica delle particelle non riesce a spiegare la natura della materia oscura né la diseguaglianza di massa nota come problema della gerarchia.
Il team di fisici teorici ha dimostrato che una particella pesante, con proprietà quantistiche simili al bosone di Higgs, può mescolarsi con esso fungendo da ponte tra la materia visibile e i fermioni confinati nella quinta dimensione. Questa mediazione crea la quantità esatta di materia oscura calcolata nell’universo osservabile, senza violare i limiti sperimentali imposti dai moderni acceleratori.
Rivelare direttamente questa particella resta una sfida oltre i limiti tecnologici attuali.
Con una massa estremamente elevata, la particella portale supera le capacità di rilevamento diretto del Large Hadron Collider (LHC) di Ginevra e dei futuri collisori lineari. La verifica della teoria punta quindi sulla misurazione indiretta delle onde gravitazionali prodotte nelle prime fasi cosmologiche o sulle minime deviazioni nei decadimenti del bosone di Higgs.
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