EXPERIMENTO NA64
El experimento NA64 tiene como objetivo principal la búsqueda de partículas desconocidas pertenecientes a un hipotético “sector oscuro”. Estas partículas podrían representar la propia materia oscura o actuar como mediadoras de una nueva fuerza que conecte la materia visible con la materia oscura, además de la gravedad. Un candidato destacado entre estas partículas es el fotón oscuro.
Para llevar a cabo esta búsqueda, NA64 utiliza un haz de electrones con una energía de entre 100 y 150 GeV, generado por el Sincrotrón de Protones Super (SPS), que se dirige hacia un blanco fijo. En las colisiones entre los electrones del haz y los núcleos atómicos del blanco, podrían producirse partículas del sector oscuro. Los investigadores buscan señales de estas partículas observando productos de desintegración conocidos, como electrones, o detectando una pérdida de energía en la colisión, indicio de que parte de la energía fue llevada por partículas invisibles.
Además de los fotones oscuros, NA64 también busca axiones y partículas similares a los axiones. Estas podrían explicar propiedades de simetría no resueltas de la fuerza fuerte o actuar como portadoras de una nueva interacción fundamental. La producción de estas partículas se investigaría mediante interacciones entre fotones de alta energía, generados por los electrones del haz, y fotones virtuales emitidos por los núcleos del blanco.
El experimento también planea expandir su alcance utilizando distintos tipos de haces. Con un haz de muones —partículas similares al electrón pero más pesadas— también proveniente del SPS, se buscarán partículas nuevas que interactúen principalmente con muones. Esto podría ayudar a resolver el enigma del momento magnético anómalo del muón, una discrepancia persistente entre teoría y experimento.
Finalmente, NA64 tiene previsto emplear haces hadrónicos del SPS para investigar fenómenos de nueva física a través de la búsqueda de desintegraciones invisibles de kaones neutros y otros mesones. Estas investigaciones también podrían ayudar a identificar candidatos a materia oscura de tipo espejo.
