El gran colisionador de hadrones del CERN ha encontrado indicios de un fenómeno que ocurre apenas una vez entre 10.000 millones de partículas. El hallazgo abre una nueva vía para investigar fuerzas desconocidas y los límites de las leyes fundamentales de la naturaleza.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Vista del detector LHCb del CERN, instalado en el gran colisionador de hadrones, donde los físicos han encontrado indicios de una desintegración subatómica extremadamente rara tras 42 años de búsqueda. Crédito: CERN.
Hay fenómenos en la naturaleza tan extraordinariamente improbables que observarlos exige décadas de paciencia, instrumentos de una precisión casi inimaginable y cantidades descomunales de datos. Uno de ellos acaba de dejar una señal en el gran colisionador de hadrones (LHC), el gigantesco acelerador de partículas del CERN, situado cerca de Ginebra.
Después de 42 años de búsqueda, la colaboración internacional LHCb ha obtenido la primera evidencia, procedente de un único experimento, de una desintegración subatómica extraordinariamente rara: la transformación de un mesón B⁰ en un muón y un antimuón. Según las predicciones, este fenómeno ocurre aproximadamente una vez por cada 10.000 millones de desintegraciones de mesones B⁰.
Los resultados, anunciados el 3 de noviembre de 2026, representan un avance importante en la investigación de las leyes fundamentales de la naturaleza. No constituyen todavía un descubrimiento confirmado ni demuestran la existencia de una nueva fuerza, pero acercan a los físicos a la exploración del zeptoverso, el nombre con el que se refieren a escalas extraordinariamente pequeñas donde podrían manifestarse partículas y fenómenos todavía desconocidos.
El estudio, liderado por investigadores de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, y desarrollado dentro de la colaboración LHCb, está disponible como prepublicación científica en arXiv y se ha remitido a Physical Review X para su revisión por pares.
⏱️ El hallazgo del CERN, en 30 segundos
Tras 42 años de búsqueda, los físicos han encontrado una señal extraordinariamente rara que abre una nueva ventana para investigar los secretos de la materia y explorar el llamado zeptoverso. Estas son las cuatro claves del descubrimiento.
🔬 ¿Qué se ha observado?
Indicios de la desintegración de un mesón B⁰ en dos muones de cargas opuestas, un proceso denominado B⁰ → μ⁺μ⁻.
📍 ¿Dónde y cuándo?
En el experimento LHCb del CERN, mediante datos de colisiones recopilados entre 2011 y 2025.
🌌 ¿Por qué es importante?
Su extraordinaria rareza, aproximadamente una desintegración entre 10.000 millones, permite buscar efectos indirectos de partículas y fuerzas todavía desconocidas.
📊 ¿Qué falta por demostrar?
La señal alcanza una significación estadística de 3,2 sigmas, suficiente para hablar de evidencia, pero inferior a las cinco sigmas habitualmente exigidas para confirmar un descubrimiento en física de partículas.
Fuente: Colaboración LHCb, CERN (2026). Investigación sobre la desintegración B⁰ → μ⁺μ⁻.
Qué han encontrado exactamente los físicos del CERN
Para comprender la importancia del resultado hay que adentrarse en el extraño comportamiento de las partículas subatómicas, los componentes más pequeños de la materia que conocemos.
Los protones y neutrones del núcleo atómico están formados por cuarks, partículas elementales que existen en seis variedades. Dos de ellas, denominadas up y down, constituyen la materia ordinaria. Las restantes —charm, strange, top y bottom— son más pesadas y generalmente inestables.
Entre estas últimas cabe citar el cuark belleza, también conocido como bottom. Cuando se combina con otro cuark puede formar unas partículas compuestas llamadas mesones B, partículas inestables que sobreviven apenas 1,5 billonésimas de segundo antes de desintegrarse.
Una de ellas es el mesón B⁰, formado por un cuark down y un anticuark belleza. Su existencia es fugaz: apenas nace, comienza la cuenta atrás hasta su desintegración.
Lo interesante es que no siempre desaparece de la misma manera, ya que puede transformarse en distintas combinaciones de partículas, aunque algunas posibilidades son mucho más improbables que otras.
La que acaba de proporcionar una evidencia especialmente sólida consiste en que el mesón B⁰ se transforme en dos muones de cargas opuestas. Los muones son parientes cercanos de los electrones, aunque aproximadamente 207 veces más pesados. El muón posee carga negativa, mientras que el antimuón tiene carga positiva.
Por qué esta desintegración es tan extraordinariamente rara
La explicación se encuentra en las reglas de la mecánica cuántica y el modelo estándar de la física de partículas, la teoría que describe las partículas elementales conocidas y tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil. La cuarta, la gravedad, queda fuera del modelo estándar.
Según este modelo, la transformación B⁰ → μ⁺μ⁻ no puede producirse mediante las interacciones más directas. Requiere procesos cuánticos indirectos, en los que intervienen otras partículas, y está sometida a restricciones adicionales relacionadas con su espín y sus propiedades cuánticas.
Todo ello reduce drásticamente su probabilidad. Sin embargo, esta rareza constituye precisamente su mayor valor científico. Cuanto más excepcional es un proceso permitido por el modelo estándar, más reveladora puede resultar una desviación respecto a la frecuencia prevista.
Si alguna partícula desconocida interviniera indirectamente en la transformación, podría modificar el número de desintegraciones observadas, dejando una huella medible incluso sin aparecer directamente en los detectores.
Chris Parkes, catedrático y director del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Manchester, junto al detector LHCb del CERN. Dirigió la colaboración internacional durante la modernización del experimento y supervisó la aprobación del nuevo resultado científico.
Una búsqueda iniciada en 1984 que acaba de dar sus frutos
La historia de esta investigación comenzó en 1984, cuando el experimento CLEO, desarrollado en la Universidad Cornell, en Estados Unidos, estableció los primeros límites experimentales sobre la frecuencia de esta desintegración. Desde entonces, sucesivas generaciones de aceleradores han intentado encontrarla.
En 2015 se produjo un avance decisivo. Un análisis conjunto de los experimentos LHCb y CMS, publicado en la revista Nature, confirmó la desintegración de un pariente cercano del mesón B⁰, el mesón B⁰s, en dos muones.
Este último contiene un cuark extraño, denominado strange, en lugar de uno de tipo down. Su desintegración en dos muones es aproximadamente treinta veces más frecuente, lo que facilita su detección.
Aquel trabajo también encontró indicios de la transformación del mesón B⁰, aunque los análisis posteriores no pudieron confirmarlos.
La situación cambió gracias a una importante modernización de LHCb. El detector renovado puede registrar datos a una velocidad hasta cinco veces superior a la anterior, aumentando así las posibilidades de identificar sucesos extremadamente infrecuentes.
«La modernización de LHCb fue una empresa de gran envergadura: un proyecto de diseño y construcción de quince años en el que participaron 1.900 investigadores de distintos países», explica Chris Parkes, director del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Mánchester. Parkes dirigió la colaboración internacional durante aquella transformación tecnológica y coordinó la aprobación del nuevo resultado científico.
Entre sus componentes destaca un detector de píxeles de silicio, situado a apenas cinco milímetros de los haces de protones, que permite reconstruir con gran precisión dónde nacen las partículas y dónde se desintegran.
El papel del aprendizaje automático en el descubrimiento
Los investigadores analizaron los datos obtenidos durante 2024 y 2025 y los combinaron con registros anteriores, que fueron recopilados entre los años 2011 y 2018.
Para localizar una señal tan excepcional entre un inmenso número de colisiones, echaron mano del aprendizaje automático, una rama de la inteligencia artificial (IA) capaz de identificar patrones complejos. Estas herramientas ayudaron a distinguir los sucesos compatibles con la desintegración buscada de otros procesos que producen señales parecidas.
El resultado alcanzó una significación estadística de 3,2 sigmas. En física de partículas, una señal de tres sigmas suele considerarse una evidencia relevante. Sin embargo, para anunciar formalmente un descubrimiento se suele exigir que alcance las cinco sigmas, un umbral estadístico mucho más riguroso.
Por tanto, todavía harán falta nuevas observaciones para confirmar definitivamente el fenómeno.
La frecuencia medida fue de aproximadamente 1,14 desintegraciones por cada 10.000 millones de mesones B⁰, aunque con un margen de incertidumbre considerable. El resultado es compatible con las predicciones del modelo estándar.
Qué es el zeptoverso y por qué podría revolucionar la física
El término zeptoverso designa, de manera informal, un dominio de escalas espaciales extraordinariamente pequeñas donde podrían manifestarse nuevas partículas e interacciones fundamentales.
Un zeptómetro equivale a 10⁻²¹ metros, una distancia tan diminuta que es casi un millón de veces menor que el radio de un protón. Para hacerse una idea, habría que dividir un solo metro en mil trillones de partes iguales para obtener un zeptómetro.
No se trata de un universo paralelo ni de una dimensión cuya existencia haya sido demostrada, sino de una forma divulgativa de referirse a una frontera todavía poco explorada de la física.
El gran colisionador de hadrones, un acelerador de partículas de 27 kilómetros de circunferencia, puede investigar directamente distancias del orden de centenares de zeptómetros. Para explorar fenómenos asociados a escalas todavía menores, los científicos recurren a otra estrategia: medir con extraordinaria precisión el comportamiento de partículas conocidas.
La mecánica cuántica permite que partículas demasiado pesadas para ser producidas directamente en las colisiones influyan de forma indirecta en determinados procesos. Si existieran nuevas partículas capaces de intervenir en la desintegración del mesón B⁰, podrían aumentar o disminuir su frecuencia respecto a la prevista.
Entre las candidatas consideradas por distintas teorías se encuentran los bosones de Higgs adicionales, los hipotéticos bosones Z', que podrían transmitir nuevas interacciones, y los leptocuarks, partículas que podrían establecer conexiones entre los cuarks y los leptones, la familia a la que pertenecen los electrones y los muones.
Hasta ahora, sin embargo, no se ha demostrado que ninguna de estas partículas exista ni que intervenga en la desintegración estudiada.
La importancia de estos experimentos reside en que pueden investigar indirectamente fenómenos asociados a energías superiores a las que el LHC puede alcanzar mediante la producción directa de partículas.
Visualización de la desintegración de un mesón B⁰ en un muón y un antimuón, uno de los procesos subatómicos más raros estudiados por el experimento LHCb del CERN. Crédito: Colaboración LHCb / Federico Leo Rede
¿Podría el zeptoverso explicar la materia oscura?
La búsqueda de nueva física resulta especialmente importante porque el modelo estándar, pese a sus numerosos éxitos experimentales, sigue dejando preguntas fundamentales sin respuesta.
Una de ellas es la naturaleza de la materia oscura, que constituye aproximadamente el 85 % de toda la materia del universo. Sabemos que ejerce efectos gravitatorios, pero desconocemos qué partículas podrían componerla.
Tampoco entendemos completamente por qué, después del big bang, sobrevivió mucha más materia que antimateria, una asimetría imprescindible para que existan galaxias, estrellas, planetas y nosotros mismos.
Algunas teorías proponen nuevas partículas e interacciones capaces de contribuir a resolver estos enigmas.
El zeptoverso podría ofrecer pistas sobre esta física desconocida, pero conviene establecer una distinción fundamental: el resultado de LHCb no aporta pruebas directas sobre la naturaleza de la materia oscura ni explica la asimetría entre materia y antimateria.
Su contribución consiste en abrir una nueva posibilidad de comprobar teorías que van más allá del modelo estándar.
Otros descubrimientos recientes en la búsqueda de nuevas partículas
El avance de LHCb forma parte de una estrategia internacional que intenta descubrir nueva física mediante el estudio de desintegraciones extremadamente raras y pequeñas desviaciones respecto a las predicciones teóricas.
En julio de 2026, la colaboración publicó en Physical Review Letters una investigación sobre la universalidad leptónica, una propiedad del modelo estándar según la cual electrones y muones deben participar de manera equivalente en determinadas interacciones, una vez consideradas sus diferencias de masa.
Los investigadores compararon desintegraciones de mesones B⁰ que generan parejas de electrones o muones. Los resultados fueron compatibles con las predicciones del modelo estándar, sin encontrar diferencias significativas que exigieran modificarlo.
Unas semanas después, en agosto, otro estudio publicado en la misma revista presentó las primeras evidencias de una desintegración diferente: la transformación de un mesón B⁺ en un pion positivo y una pareja electrón-positrón.
También alcanzó una significación estadística de 3,2 sigmas y su frecuencia resultó compatible con las previsiones teóricas.
Ambas investigaciones muestran cómo la física de partículas ha intensificado su búsqueda de descubrimientos mediante experimentos de precisión.
En lugar de esperar exclusivamente la aparición directa de una partícula desconocida, los científicos intentan encontrar pequeñas discrepancias entre las predicciones matemáticas y el comportamiento real de la materia.
El futuro del CERN: nuevas oportunidades para explorar el zeptoverso
El siguiente objetivo de LHCb es reunir suficientes datos para superar las cinco sigmas y confirmar la observación de esta desintegración extraordinariamente rara.
Los investigadores también pretenden mejorar las mediciones de su frecuencia y compararlas con las de otros procesos relacionados, especialmente las desintegraciones del mesón B⁰s.
De hecho, el nuevo análisis proporciona también las mediciones más precisas realizadas hasta la fecha por un único experimento de determinadas propiedades de la desintegración B⁰s → μ⁺μ⁻, incluida su vida media efectiva.
Estos datos constituyen pruebas complementarias del modelo estándar, porque algunas teorías alternativas podrían modificar la duración de determinados procesos sin alterar demasiado su frecuencia.
La próxima gran modernización de LHCb, prevista para mediados de la década de 2030, aspira a incrementar considerablemente la cantidad de datos disponibles. El futuro gran colisionador de hadrones de alta luminosidad (HL-LHC, por sus siglas en inglés) ampliará asimismo las oportunidades de explorar la física subatómica.
🗣️ «Estamos llamando a la puerta del zeptoverso», resume Harry Cliff, investigador del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge y responsable del equipo de análisis.
Quizá las próximas mediciones revelen alguna discrepancia que obligue a revisar nuestras teorías. O quizá el modelo estándar vuelva a superar las pruebas, como ha sucedido tantas veces. En ambos casos, los científicos habrán avanzado en su conocimiento de los límites de la materia.
Porque el mayor logro de esta investigación no consiste en haber encontrado un universo desconocido. Consiste en disponer, por fin, de una nueva forma de buscarlo.▪️(4 de noviembre de 2026)
🔬 El zeptoverso y el CERN: seis preguntas para entender el descubrimiento
¿Qué es el zeptoverso? ¿Por qué los físicos han tardado 42 años en encontrar esta señal? ¿Estamos ante una nueva física? Respondemos a las principales preguntas sobre un avance que podría ayudar a descubrir partículas y fuerzas todavía desconocidas.
¿Qué es exactamente el zeptoverso?
El zeptoverso es un término informal utilizado en física para referirse a escalas espaciales extremadamente pequeñas, próximas al zeptómetro (10⁻²¹ metros). En estas escalas podrían manifestarse partículas o interacciones fundamentales que todavía no conocemos. No se trata de un universo paralelo, sino de una frontera de la investigación subatómica.
¿Qué han descubierto los científicos del CERN en 2026?
El experimento LHCb del CERN ha encontrado la primera evidencia obtenida por un único experimento de la desintegración de un mesón B⁰ en un muón y un antimuón. La señal alcanza una significación estadística de 3,2 sigmas, por lo que todavía necesita confirmación.
¿Por qué han tardado 42 años en detectar esta desintegración?
Porque se trata de un fenómeno extraordinariamente infrecuente: su probabilidad ronda una desintegración por cada 10.000 millones. Identificarlo exige analizar enormes cantidades de colisiones de partículas mediante detectores de gran precisión y sofisticadas herramientas de análisis de datos.
¿Qué significa que un resultado tenga 3,2 sigmas?
Las sigmas expresan la significación estadística de una señal experimental. Una significación de 3,2 sigmas indica que los datos ofrecen evidencia de un fenómeno, pero todavía no alcanzan el umbral de cinco sigmas habitualmente exigido en física de partículas para anunciar un descubrimiento confirmado.
¿Se han descubierto nuevas partículas o fuerzas de la naturaleza?
No. Los resultados obtenidos son compatibles con las predicciones del modelo estándar de la física de partículas. Su importancia reside en que permiten investigar con mayor precisión teorías que proponen partículas desconocidas, nuevas interacciones fundamentales y fenómenos que podrían escapar a nuestras teorías actuales.
¿Qué relación existe entre el zeptoverso y la materia oscura?
Algunas teorías que intentan explicar la materia oscura proponen partículas desconocidas que podrían producir efectos indirectos en determinadas desintegraciones subatómicas. Sin embargo, no existe ninguna conexión experimental demostrada entre el proceso observado por LHCb y la naturaleza de la materia oscura.
Fuente: Colaboración LHCb, CERN (2026). Investigación sobre la desintegración B⁰ → μ⁺μ⁻.
FÍSICA DE PARTÍCULAS
Información facilitada por la Universidad de Cambridge y la Universidad de Mánchester
Fuente: Colaboración LHCb. Evidence for the decay B0→μ+μ− and improved measurements of the decay B0s→μ+μ−. arXiv (2026). DOI:
https://doi.org/10.48550/arXiv.2611.00230
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