El trabajo forma parte de un amplio esfuerzo internacional e incluye contribuciones de investigadores del grupo de Modelo Estándar de la División de Teoría del Institut de Física d’Altes Energies (IFAE): Pere Masjuan, Alejandro Miranda y Santiago Peris. El estudio muestra que la predicción actualizada del Modelo Estándar se desplaza hacia valores superiores respecto a estimaciones previas, situándose en concordancia con las mediciones experimentales actuales.

El muon g-2 cuantifica en qué medida el momento magnético del muón se desvía del valor esperado para una partícula puntual. Esta desviación surge de fluctuaciones cuánticas que involucran a todos los sectores del Modelo Estándar, incluidas las interacciones electromagnéticas, débiles y fuertes. Dado que el muón es mucho más pesado que el electrón, estos efectos cuánticos se ven amplificados, lo que convierte al muon g-2 en un observable especialmente sensible a correcciones de orden superior.

Aunque el valor experimental del muon g-2 puede medirse con una precisión muy elevada (del orden de unas pocas partes por mil millones), su predicción teórica resulta considerablemente más compleja. Las contribuciones de la interacción fuerte a bajas energías dominan con diferencia la incertidumbre teórica. En los últimos años, avances sustanciales en los cálculos de cromodinámica cuántica en el retículo (lattice QCD) han permitido mejorar la determinación de estas contribuciones hadrónicas, dando lugar a una predicción alternativa del Modelo Estándar.

Comparaciones anteriores entre teoría y experimento —en particular con las mediciones del experimento Muon g-2 en Fermilab — habían sugerido una discrepancia que despertó un gran interés como posible indicio de nueva física más allá del Modelo Estándar. El nuevo análisis revisa la predicción teórica incorporando estos avances recientes procedentes de los cálculos de cromodinámica cuántica en el retículo (lattice QCD). Al hacerlo, se han abandonado las contribuciones teóricas basadas en resultados experimentales obtenidos a partir de datos de colisiones electrón-positrón. De este modo, la predicción actual del Modelo Estándar difiere de la anterior al modificar la forma en que se definen sus contribuciones teóricas.

Como resultado, la predicción actualizada del Modelo Estándar es numéricamente más elevada que las estimaciones previas y resulta ahora compatible con el valor experimental al nivel de precisión actual. En este contexto, el muon g-2 basado en resultados de lattice QCD ya no indica una tensión significativa entre teoría y experimento, aunque continúa siendo una prueba extremadamente exigente del Modelo Estándar a medida que tanto las mediciones experimentales como los cálculos teóricos avanzan hacia precisiones cada vez mayores.