Confirmadas dos nuevas partículas en el CERN

También hay una tercera posible, aún sin confirmar.

Behind The Scenes At CERN The World's Largest Particle Physics Laboratory
Getty ImagesDean Mouhtaropoulos

Cuando a Heidi Schellman, experta en física de partículas, le preguntaron sobre la importancia de su campo, su respuesta fue muy clara: “Cuando los físicos comenzamos a medir cosas nuevas, no hay ningún catálogo para el equipo que nos permitirá realizar las mediciones. Lo tenemos que hacer nosotros mismos. Una analogía podría ser una expedición al Everest. Que alguien escale el Everest, ¿resulta útil en la vida cotidiana? No a primera vista, no importa cuán interesante sea. Pero las prendas de abrigo, los sistemas de emergencia, la investigación médicas y las telas impermeables transpirables fueron desarrolladas por primera vez para expediciones de montañismo y ahora son baratas e indispensables. Eso es lo bueno de la humanidad. Nos gusta un desafío ... y las nuevas herramientas que construimos para este desafío tienen un valor duradero”.

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Así, puede que el hallazgo de nuevas partículas pase inicialmente desapercibido, pero su importancia, a la hora de explicar las leyes del universo, son enormes y sus aplicaciones, podrían ser determinantes. Esta semana, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha identificado dos nuevas partículas desconocidas y ha detectado evidencia de una tercera.

Las dos nuevas partículas, Σb (6097) + y Σb (6097) - , descritas en arXiv, formaban parte del modelo de quark estándar. Se tata de bariones, la misma familia a la que pertenecen los protones.

Los bariones compone la mayor parte del Universo y están compuestos de tres partículas fundamentales llamadas quarks, diferenciadas por “sabores” o tipos: arriba, abajo, cima o verdad, fondo/belleza, encanto y extraño. Los protones consisten en dos quarks arriba y un quark abajo, mientras que los neutrones consisten en un quark arriba y dos abajo (los electrones son partículas elementales y no se pueden dividir más). Sin embargo, las dos nuevas partículas descubiertas en el LHC tienen una composición diferente: consisten en dos quarks hacia arriba y un quark fondo y dos quarks abajo y uno fondo, respectivamente.

Es la primera vez que los científicos han detectado estas contrapartes de mayor masa; son aproximadamente seis veces más masivas que un protón.

Por su parte, el tercer candidato sería aún más extraño: se trataría de un tetraquark, formado por cuatro quarks, bueno, lo correcto sería decir que se trata de dos quarks y dos antiquarks. ¿Por qué no se confirmó este hallazgo? Por la desviación estándar. De acuerdo con el CERN, esta medida explica “cuán inusual es un conjunto de datos si una hipótesis es verdadera. Por lo general, cuanto más inesperado o importante sea un descubrimiento, mayor será la cantidad de físicos sigma necesarios para estar completamente convencido. La significación de cinco sigma se requiere tradicionalmente para reclamar un descubrimiento de una nueva partícula; este fue el umbral aprobado por el bosón de Higgs cuando se anunció su descubrimiento”.

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La evidencia de esta partícula, aún por confirmar, llamada Zc- (4100), solo tuvo un significado de más de 3 desviaciones estándar, mientras que los bariones antes mencionados tuvieron una “nota” de 12,7 y 12,6 desviaciones estándar, respectivamente.

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