b'\n_START_ARTICLE_\nF\xc3\xadsica m\xc3\xa1s all\xc3\xa1 del Modelo Est\xc3\xa1ndar\n_START_PARAGRAPH_\nLa f\xc3\xadsica m\xc3\xa1s all\xc3\xa1 del Modelo Est\xc3\xa1ndar se refiere a los desarrollos te\xc3\xb3ricos necesarios para explicar las deficiencias del Modelo Est\xc3\xa1ndar, tales como el origen de la masa, el problema CP fuerte, la oscilaci\xc3\xb3n de neutrinos, la asimetr\xc3\xada materia-antimateria, y la naturaleza de la materia oscura y la energ\xc3\xada oscura.\xe2\x80\x8b Otro problema recae sobre el marco matem\xc3\xa1tico del propio Modelo Est\xc3\xa1ndar \xe2\x80\x93 el Modelo Est\xc3\xa1ndar es inconsistente con la relatividad general al punto de que una o las dos teor\xc3\xadas ya no tienen sentido en sus descripciones bajo ciertas condiciones (por ejemplo las conocidas singularidades gravitacionales del espacio-tiempo como el Big Bang y el horizonte de sucesos de los agujeros negros)._NEWLINE_Las teor\xc3\xadas que van m\xc3\xa1s all\xc3\xa1 del Modelo Est\xc3\xa1ndar incluyen varias extensiones del Modelo Est\xc3\xa1ndar a trav\xc3\xa9s de la supersimetr\xc3\xada, como el Modelo Est\xc3\xa1ndar m\xc3\xadnimamente supersim\xc3\xa9trico (MSSM) y el Modelo Est\xc3\xa1ndar casi-m\xc3\xadnimamente supersim\xc3\xa9trico (NMSSM), o explicaciones completamente nuevas, como la teor\xc3\xada de cuerdas, la teor\xc3\xada M y las dimensiones extra. Ya que estas teor\xc3\xadas tienden a reproducir completamente los fen\xc3\xb3menos actuales, la pregunta es cual de estas teor\xc3\xadas es la correcta, o al menos cu\xc3\xa1l es la "mejor opci\xc3\xb3n" para llegar a una teor\xc3\xada del Todo, solo puede ser zanjada mediante experimentos y es el \xc3\xa1rea de investigaci\xc3\xb3n m\xc3\xa1s activa tanto en teor\xc3\xada como en experimentos.\n_START_SECTION_\nProblemas con el Modelo Est\xc3\xa1ndar\n_START_PARAGRAPH_\nA pesar de que a d\xc3\xada de hoy es la teor\xc3\xada de part\xc3\xadculas con m\xc3\xa1s \xc3\xa9xito, el Modelo Est\xc3\xa1ndar no es perfecto.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nDetecci\xc3\xb3n del Bos\xc3\xb3n de Higgs\n_START_PARAGRAPH_\nHasta 2012, a excepci\xc3\xb3n del bos\xc3\xb3n de Higgs, todas las dem\xc3\xa1s part\xc3\xadculas predichas por el Modelo Est\xc3\xa1ndar hab\xc3\xadan sido observadas en colisionadores de part\xc3\xadculas. La explicaci\xc3\xb3n del mecanismo de Higgs del Modelo Est\xc3\xa1ndar predec\xc3\xada el bos\xc3\xb3n de Higgs, describiendo como la simetr\xc3\xada de gauge d\xc3\xa9bil SU(2) se rompe y como las part\xc3\xadculas fundamentales obtienen masa. B\xc3\xbasquedas experimentales han determinado que si el Modelo Est\xc3\xa1ndar es correcto, la masa probable deb\xc3\xada estar entre 125 GeV/c2) y 126 GeV/c2,\xe2\x80\x8b aunque extensiones simples del Modelo Est\xc3\xa1ndar permiten que tenga una masa entre 185 GeV/c2 y 250 GeV/c2._NEWLINE_El 4 de julio de 2012 los cient\xc3\xadficos del gran colisionador de hadrones anunciaron el descubrimiento de una part\xc3\xadcula consistente con el bos\xc3\xb3n de Higgs; aun as\xc3\xad, todav\xc3\xada no ha sido identificado formalmente como el bos\xc3\xb3n de Higgs\n_START_SECTION_\nTeor\xc3\xadas de la Gran Unificaci\xc3\xb3n\n_START_PARAGRAPH_\nEl modelo est\xc3\xa1ndar tiene tres simetr\xc3\xadas gauge; el color SU(3), el isospin d\xc3\xa9bil SU(2), y la simetr\xc3\xada de hipercarga U(1), que corresponden a cada una de las tres interacciones fundamentales. Debido a la renormalizaci\xc3\xb3n, las constantes acopladas de cada una de las tres simetr\xc3\xadas var\xc3\xadan con la energ\xc3\xada en la cual son medidas. Alrededor de 10^19 GeV estos acoplamientos se vuelven aproximadamente iguales. Esto ha llevado a especular que por encima de esta energ\xc3\xada, las tres simetr\xc3\xadas de gauge del modelo est\xc3\xa1ndar est\xc3\xa1n unificadas en una \xc3\xbanica simetr\xc3\xada de gauge con un grupo simple de gauge, y s\xc3\xb3lo una constante de acoplamiento. Por debajo de esta energ\xc3\xada la simetr\xc3\xada se rompe espont\xc3\xa1neamente dando lugar a las simetr\xc3\xadas del modelo est\xc3\xa1ndar.\xe2\x80\x8b La elecci\xc3\xb3n m\xc3\xa1s popular para el grupo de unificaci\xc3\xb3n es el grupo unitario especial de cinco dimensiones SU(5) y el grupo ortogonal especial de diez dimensiones SO(10).\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Las teor\xc3\xadas que unifican las simetr\xc3\xadas del modelo est\xc3\xa1ndar de esta manera se llaman Teor\xc3\xadas de la gran unificaci\xc3\xb3n (o GUTs), y la escala de energ\xc3\xada a la cual la simetr\xc3\xada unificada se rompe se llama la escala GUT. Generalmente, las teor\xc3\xadas de la gran unificaci\xc3\xb3n predicen la creaci\xc3\xb3n de monopolos magn\xc3\xa9ticos al principio del universo\xe2\x80\x8b y la inestabilidad del prot\xc3\xb3n.\xe2\x80\x8b Ninguno de los dos ha sido observado, y su ausencia pone un l\xc3\xadmite estricto a cualquier posible GUT.\n_START_SECTION_\nSupersimetr\xc3\xada\n_START_PARAGRAPH_\nLa Supersimetr\xc3\xada extiende el Modelo Est\xc3\xa1ndar a\xc3\xb1adiendo una clase adicional de simetr\xc3\xadas a la Lagrangiana. Estas simetr\xc3\xadas intercambian part\xc3\xadculas fermi\xc3\xb3nicas con bos\xc3\xb3nicas. Tal simetr\xc3\xada predice la existencia de part\xc3\xadculas supersim\xc3\xa9tricas, abreviadas como s-part\xc3\xadculas, lo que incluye a los sleptones, squarks, neutralinos y charginos. Cada part\xc3\xadcula del Modelo Est\xc3\xa1ndar tendr\xc3\xada un supercompa\xc3\xb1ero cuyo spin se diferencia en 1/2 del de la part\xc3\xadcula ordinaria. Debido a la ruptura de supersimetr\xc3\xada, las s-part\xc3\xadculas tienen mucha m\xc3\xa1s masa que sus hom\xc3\xb3logas ordinarias; tienen tanta masa que los colisionadores de part\xc3\xadculas actuales no son lo suficientemente potentes para producirlas, sin embargo, algunos f\xc3\xadsicos creen que las s-part\xc3\xadculas ser\xc3\xa1n detectadas cuando el gran colisionador de hadrones en el CERN comience a funcionar.\n_START_SECTION_\nNeutrinos\n_START_PARAGRAPH_\nEn el modelo est\xc3\xa1ndar, los neutrinos tienen exactamente masa cero (se los considera sin masa). Esto es una consecuencia de que el modelo est\xc3\xa1ndar s\xc3\xb3lo contenga neutrinos de izquierda. Sin un compa\xc3\xb1ero de derechas adecuado, es imposible a\xc3\xb1adir una t\xc3\xa9rmino de renormalizaci\xc3\xb3n de masa al modelo est\xc3\xa1ndar.\xe2\x80\x8b Sin embargo, hay medidas que los neutrinos cambian espont\xc3\xa1neamente de sabor, lo que implica que los neutrinos tienen masa. Estas medidas solo dan masas relativas a los diferentes sabores. La mejor idea de la masa absoluta de los neutrinos proviene de medidas de precisi\xc3\xb3n del decaimiento del tritio, proporcionando un l\xc3\xadmite superior de 2 eV, lo que hace que sean al menos 5 \xc3\xb3rdenes de magnitud m\xc3\xa1s ligeros que las dem\xc3\xa1s part\xc3\xadculas del modelo est\xc3\xa1ndar.\xe2\x80\x8b Esto significa que la extensi\xc3\xb3n del modelo est\xc3\xa1ndar no solo necesita explicar como los neutrinos obtienen masa, sino que tambi\xc3\xa9n tienen que explicar porqu\xc3\xa9 es tan peque\xc3\xb1a.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Un acercamiento al a\xc3\xb1adir masa a los neutrinos es a\xc3\xb1adir neutrinos de derecha y hacer que estos se acoplen con los neutrinos de izquierda con un t\xc3\xa9rmino de masa de Dirac. Los neutrinos de derecha tienen que ser est\xc3\xa9ril, lo que significa que no participan en ninguna de las interacciones del modelo est\xc3\xa1ndar. Debido a que no tienen carga, los neutrinos de derecha pueden comportarse como sus propias anti-part\xc3\xadculas y tener un t\xc3\xa9rmino de masa de Majorana. Como las otras masas de Dirac en el modelo est\xc3\xa1ndar, se espera que la masa de Dirac de los neutrinos se genere mediante el mecanismo de Higgs, y por tanto se espera que sea de un orden de magnitud similar a las otras masas. La masa de Majorana de los neutrinos de derecha debe descubrirse a trav\xc3\xa9s de un m\xc3\xa9todo diferente y se espera que est\xc3\xa9 vinculada a alguna escala de energ\xc3\xada de la nueva f\xc3\xadsica m\xc3\xa1s all\xc3\xa1 del modelo est\xc3\xa1ndar.\xe2\x80\x8b Sin embargo, cualquier proceso que incluya neutrinos de derecha ser\xc3\xa1 suprimido a bajas energ\xc3\xadas. La correcci\xc3\xb3n debido a estos procesos suprimidos da efectivamente masa a los neutrinos de izquierda que es inversamente proporcional a la masa de Majorana de los de derecha, mecanismo conocido como mecanismo del balanc\xc3\xadn.\xe2\x80\x8b La presencia de neutrinos de derecha pesados explica por tanto la peque\xc3\xb1a masa de los neutrinos de izquierda y la ausencia de neutrinos de derecha en las observaciones. Para obtener masas efectivas de los neutrinos en un rango observable con masas de Dirac similares a las otras del modelo est\xc3\xa1ndar, las masas de los neutrinos de derecha deben estar cerca de la escala GUT, uniendo los neutrinos de derecha a la posibilidad de una teor\xc3\xada de la gran unificaci\xc3\xb3n.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Los t\xc3\xa9rminos de masa mezclan neutrinos de diferentes generaciones.. Esta mezcla est\xc3\xa1 parametrizada por la matriz PMNS, la cual es la matriz an\xc3\xa1loga para los neutrinos de la matriz de mezcla de quarks CKM. A diferencia de la mezcla de quarks, que es casi m\xc3\xadnima, la mezcla de neutrinos parece ser casi m\xc3\xa1xima. Esto ha llevado a varias especulaciones de simetr\xc3\xadas entre las distintas generaciones que podr\xc3\xadan explicar los patrones de mezcla.\xe2\x80\x8b La matriz de mezcla tambi\xc3\xa9n podr\xc3\xada contener algunas fases complejas que rompan la invarianza CP, aunque no hay prueba experimental de estas. Estas fases podr\xc3\xadan crear potencialmente un extra de leptones sobre los anti-leptones en el universo primitivo, un proceso conocido como leptog\xc3\xa9nesis. Esta simetr\xc3\xada podr\xc3\xada, en una etapa posterior, convertirse en un exceso de bariones sobre los anti-bariones, y explicar la asimetr\xc3\xada entre materia y antimateria en el universo.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Los neutrinos ligeros no pueden explicar la materia oscura perdida porque no tienen suficiente masa. Encima, las simulaciones de formaci\xc3\xb3n de estructuras demuestran que est\xc3\xa1n demasiado calientes \xe2\x80\x94es decir, su energ\xc3\xada cin\xc3\xa9tica es grande comparada con su masa\xe2\x80\x94 mientras que la formaci\xc3\xb3n de estructuras similar a la de las galaxias en nuestro universo requiere materia oscura fr\xc3\xada. Las simulaciones muestran que los neutrinos pueden explicar como mucho un peque\xc3\xb1o porcentaje de la materia oscura que falta. Los neutrinos pesados est\xc3\xa9riles de derecha son, sin embargo, posibles candidatos para la interacci\xc3\xb3n d\xc3\xa9bil de part\xc3\xadculas masivas de la materia oscura.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nTeor\xc3\xada de cuerdas\n_START_PARAGRAPH_\nExisten extensiones, revisiones, sustituciones y reorganizaciones del modelo est\xc3\xa1ndar con el objetivo de corregir \xc3\xa9stos y otros problemas. La teor\xc3\xada de cuerdas es una de estas reinvenciones, y muchos f\xc3\xadsicos te\xc3\xb3ricos creen que tales teor\xc3\xadas son el siguiente paso te\xc3\xb3rico a una verdadera Teor\xc3\xada del todo. Algunos creen que las teor\xc3\xadas de gravedad cu\xc3\xa1ntica como la gravedad cu\xc3\xa1ntica de bucles y otras son candidatos prometedores para una unificaci\xc3\xb3n matem\xc3\xa1tica de la teor\xc3\xada cu\xc3\xa1ntica de campos y la relatividad general, requiriendo as\xc3\xad cambios menos dram\xc3\xa1ticos a las teor\xc3\xadas que ya existen.\xe2\x80\x8b Sin embargo, un nuevo documento enviado a Nature pone l\xc3\xadmites estrictos a los efectos putativos de la gravedad cu\xc3\xa1ntica sobre la velocidad de la luz, y pone en situaci\xc3\xb3n desfavorable a algunos modelos actuales de la gravedad cu\xc3\xa1ntica.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b_NEWLINE_De entre las numerosas variantes de la Teor\xc3\xada de cuerdas, muchos piensan que la Teor\xc3\xada M, cuya existencia matem\xc3\xa1tica se propuso por primera vez en una Conferencia de Cuerdas en 1995, puede ser una adecuada candidata para una "ToE", entre ellos los f\xc3\xadsicos destacados Brian Greene y Stephen Hawking. Aunque todav\xc3\xada no se conoce una descripci\xc3\xb3n matem\xc3\xa1tica completa, existen soluciones a la teor\xc3\xada para casos espec\xc3\xadficos.\xe2\x80\x8b Trabajos recientes han propuesto tambi\xc3\xa9n modelos de cuerdas alternativos, algunos de los cuales carecen de varias propiedades "dif\xc3\xadciles de probar" de la Teor\xc3\xada M (por ejemplo, la existencia de las variedades de Calabi-Yau, muchas dimensiones extra, etc.) incluyendo los trabajos de f\xc3\xadsicos como Lisa Randall.\xe2\x80\x8b\xe2\x80\x8b'