Investigadores de Alemania, Suiza y Australia han dado un paso más en la búsqueda de nuevas interacciones fundamentales en la física, luego de registrar posibles indicios de una quinta fuerza de la naturaleza. El estudio, publicado el 10 de junio de 2025 en la revista Physical Review Letters bajo el título "El trazado no lineal del rey del calcio determina nuevos bosones y propiedades nucleares", presenta mediciones de precisión en transiciones atómicas que ofrecen nuevas constricciones sobre la existencia de una fuerza distinta a las cuatro actualmente conocidas: electromagnetismo, gravedad y las dos fuerzas nucleares.
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El equipo concentró su análisis en cinco isótopos de calcio –^40Ca, ^42Ca, ^44Ca, ^46Ca y ^48Ca– en dos estados de carga, usando el método King plot. Esta técnica compara las variaciones en las transiciones atómicas de diferentes isótopos según el número de neutrones, permitiendo detectar posibles desviaciones respecto a las predicciones del Modelo Estándar. El objetivo: identificar si hay una interacción adicional entre electrones y neutrones, potencialmente mediada por una partícula llamada partícula Yukawa, con un rango de masa considerado entre 10 y 10^7 electronvolts.
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Las mediciones alcanzaron una precisión sub-Hz en las frecuencias de transición, logrando incertidumbres relativas por debajo de 10^-9 en los desplazamientos isotópicos. Los resultados revelaron una no linealidad en el King plot cuya significancia estadística no se explica enteramente por los efectos conocidos del Modelo Estándar, lo que abre la puerta a la existencia de una débil fuerza adicional.
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Aunque no se prueba de manera definitiva la existencia de la quinta fuerza, el estudio mejora las restricciones previas sobre posibles partículas intermediarias y refuerza la importancia de continuar explorando fenómenos más allá de la física convencional. Los autores destacan que las desviaciones observadas en las mediciones de los isótopos de calcio proporcionan actualmente una de las mejores plataformas para buscar señales de física más allá del Modelo Estándar y profundizar en el conocimiento de la estructura fundamental del universo.