El CERN confirma la existencia de un nuevo tipo de hadrón

La colaboración científica LHCb del CERN ha anunciado este miercoles que han encontrado un hadrón muy raro denominado Z(4430). Los hadrones son partículas subatómicas formadas por quarks unidos por la interacción nuclear fuerte. Pueden ser bariones o mesones, pero ahora se incorpora este extraño tipo de materia que no es ninguno de los dos.

Vista de los imanes del experimento LHCb. /CERN

Los hadrones o partículas formadas por quarks, la materia que compone los átomos y a nosotros mismos, se clasifica en dos tipos: bariones (formados por tres quarks, como el protón y el neutrón del núcleo del átomo) y mesones (formados por un par quark-antiquark, su antipartícula). Sin embargo, la colaboración LHCb ha encontrado una evidencia incontrovertible de que existe una partícula, llamada Z(4430), con una masa aproximadamente cuatro veces la del protón, que tiene al menos cuatro quarks, dos quarks y dos antiquarks para ser exactos. Es decir, que no encaja en el esquema tradicional.

La partícula Z(4430) es un estado cuántico, una verdadera partícula

La evidencia hecha pública este miercoles confirma un resultado anterior del experimento Belle (2008), pero ahora con una evidencia abrumadora. Los investigadores de LHCb han analizado más de 25.000 desintegraciones de mesones B, y los datos indican que Z(4430) se trata de un estado cuántico, una partícula verdadera, con un nivel de significancia estadística cercano a 14 sigma (la evidencia de que se trata de una verdadera observación y no el resultado de algún error en la medida).

Para Bernardo Adeva, investigador de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) participante en el experimento LHCb, "el resultado tiene gran importancia en el estudio de la cromodinámica cuántica (QCD), que estudia las interacciones fuertes o nucleares", continúa el investigador. La fuerza fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, que permite que el núcleo atómico se mantenga unido.

Fuente: http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-CERN-confirma-la-existencia-de-hadrones-exoticos

Científicos del LHC y Tevatron anuncian su primer resultado conjunto: una nueva medida más precisa de la masa del quark top

Los científicos de los aceleradores de partículas más potentes del mundo anuncian en la conferencia de Moriond su primer resultado conjunto, la medida más precisa de la masa del quark top, la más pesada de las partículas elementales. Este resultado permitirá realizar estudios sobre la relación entre el top y bosones como la partícula de Higgs o el W, además de refinar predicciones sobre evolución del universo.

Los cuatro experimentos implicados en el resultado: CDF y DZero (Tevatron, izquierda), y ATLAS y CMS (LHC, derecha). / Fermilab

Los científicos de los aceleradores de partículas más potentes del mundo, el ya extinto Tevatron (Fermilab, EE UU) y el LHC (CERN, Suiza), han unido sus fuerzas, combinado sus datos y producido su primer resultado conjunto. Los investigadores de los cuatro experimentos (ATLAS y CMS del LHC, CDF y DZero de Tevatron) anunciaron ayer en el marco de la conferencia internacional de Moriond (Italia) el considerado mejor valor para la masa del quark top.

Los cuatro experimentos reunieron su poder de análisis de datos para llegar al mejor valor para la masa del quark top, estimada ahora en 173,34 ± 0,76 GeV/c². Tevatron y LHC son los únicos experimentos en física de partículas del mundo capaces de producir el quark top, la más pesada de las partículas elementales. La enorme masa del quark top, más de 100 veces la del protón, lo convierte en una de las herramientas más importantes para los físicos en su búsqueda para entender la naturaleza del universo.

La nueva medida de la masa del quark top ayudará a describir sus conexiones cuánticas con los bosones Higgs y W

La nueva medida del valor de la masa del quark top permitirá a los científicos realizar más pruebas con el modelo matemático que describe las conexiones cuánticas entre el quark top, la partícula de Higgs y el portador de la fuerza electrodébil, el bosón W. Los físicos teóricos explorarán cómo este nuevo y más preciso valor cambiará las predicciones sobre la estabilidad del campo de Higgs y sus efectos en la evolución del universo. Además, permitirá a los científicos buscar incoherencias en el Modelo Estándar de Física de Partículas, así como buscar indicios de nueva física.

Fuente: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Cientificos-del-LHC-y-Tevatron-anuncian-su-primer-resultado-conjunto

Quarks entrelazados a través de un agujero de gusano

Seguro que has oído hablar alguna vez de el entrelazamiento cuántico. Fue descubierto por casualidad, como aquel que dice, cuando Einstein, Podolsky y Rosen (EPR) se dispusieron a demostrar lo absurda que podía llegar a ser la mecánica cuántica tal y como la planteaban Bohr, Heisenberg y demás amigos de la mansión Carlsberg. Y, sin embargo, es la característica más sobresaliente de la mecánica cuántica, la que la separa de verdad de la física clásica.

Y también habrás oído hablar de los agujeros de gusano, una especie de atajo en el espaciotiempo (no puedes visualizarlo porque necesitas más de cuatro dimensiones para hacerlo; la imagen que abre esta anotación supone que el espaciotiempo tiene dos dimensiones), y que son lo que permite los viajes intergalácticos en las películas de ciencia ficción en unos tiempos aceptables para la trama. Curiosamente su existencia (teórica) también fue descubierta por Einstein y Rosen y publicada en el mismo año que el artículo EPR, 1935; por ello a los agujeros de gusano se les conoce también como puentes de Einstein-Rosen (ER).

Una de las cosas que tienen en común el entrelazamiento y los agujeros de gusano es que paracen implicar la existencia del viaje más rápido que la luz. Como es sabido, dos partículas entrelazadas separadas por una distancia arbitrariamente grande, es lo que se llama un par EPR, tienen la particularidad de que si se mide una propiedad de una de ellas esto tiene un efecto inmediato en la otra, no importa lo lejos que esté: parece que la información viaja más rápido que la luz, instantáneamente. De forma parecida en un agujero de gusano (un puente ER) que ya hemos mencionado que es un atajo que conecta dos puntos separados del espaciotiempo. En ambos casos la información parece viajar más rápido que la luz, pero no lo hace.

Fuente: http://edocet.naukas.com/2013/11/22/quarks-entrelazados-traves-de-un-agujero-de-gusano/