Una nueva y encantadora partícula

Estos días se está hablando en la prensa especializada del descubrimiento de una partícula “encantadora” (charming, en inglés). El uso de este adjetivo no es casual, ya que dos de sus partículas que la componen son de tipo “charm”, que en español significa “encanto”. ¿Por qué se llama así? Bueno, porque había que ponerle un nombre, y los físicos teóricos también tienen sentido del humor, incluso he conocido a alguno que sonrió una vez. Es broma; lo hizo dos veces.

Esta partícula no es elemental. Como todos los bariones, está compuesta de quarks. Bariones muy conocidos son el protón y el neutrón, que están formados por combinaciones de dos quarks “up” y un quark “down” o viceversa. La gracia de esta nueva partícula es que está formada por dos quarks más pesados, de tipo “charm” y un quark de tipo “arriba”, conformando una partícula que tiene una masa cuatro veces la de un protón. Estas partículas se han descubierto en el CERN de Ginebra, y su sigma es ya lo suficientemente alto como para dar por confirmados los datos. El “sigma” es un valor que se usa en cálculos estadísticos y de probabilidad para determinar la veracidad de una información. En general, un sigma 5 o superior indicará la seguridad del descubrimiento. Aquí se ha excedido claramente ya ese valor.

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Nueva partícula en el zoo de partículas de la Teoría Estándar

La partícula recibe el nombre mnemotécnico de Xi-cc++, aunque alguien pronto le pondrá un nombre encantador. ¿Qué tiene de especial esta partícula? Varias cosas:

  • Permite confirmar que la Teoría Estándar, que explica la física de partículas actual, y que predecía la partícula, es correcta.
  • Permitirá ir más lejos en el desarrollo de la cromodinámica cuántica, que es la rama de la física que estudia la interacción de las partículas a través de la fuerza nuclear fuerte.
  • Presenta una estructura muy diferente al de otros bariones, ya que los dos quarks pesados actúan sobre el quark ligero de un modo bastante diferente al de otros bariones, y ello permitirá por lo tanto explorar y conocer mejor la física implicada en las interacciones entre quarks a través del gluón, que es la partícula propia de la interacción fuerte.

Aunque sabemos que la Teoría Estándar no es una teoría final, al no contemplar la gravedad en su modelo (y recordemos, la gravedad no es una fuerza, aunque se puede considerar así en física clásica newtoniana), este tipo de descubrimientos afianzan la confianza de los físicos en el modelo actual, y recordemos una máxima de la ciencia: cualquier teoría debe ser puesta a prueba a través de los nuevos descubrimientos; o bien la teoría se confirma y se mejora, o bien no lo hace, y hay que buscar una nueva teoría más exacta y precisa.

Esto no invalida la anterior teoría, pero la nueva tiene un ámbito mayor. Esto ocurrió con la relatividad general; no invalidó la física de Newton, solo la hizo competente dentro de su ámbito, siendo el ámbito de actuación de la relatividad general mayor. Pero, para muchas cosas, como por ejemplo para solucionar los problemas de mecánica celeste y movimiento de satélites y sondas, la física clásica de Newton es suficiente. Luego, ninguna teoría es buena del todo o mala del todo; depende de su marco de actuación y referencia.

Estos datos del LHC son de hace tiempo; la generación de datos del LHC es enorme, y los físicos necesitan tiempo para analizar esos datos. Por eso llevan un retraso lógico y normal. Los datos de este año se empezarán a estudiar pronto, y recordemos que se han usado energías muy superiores, por lo que nos esperan, con un poco de suerte, interesantes sorpresas. Esperamos verlo pronto.

nueva_particula
Bariones típicos a la izquierda y centro; la nueva partícula a la derecha
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1 comentario en “Una nueva y encantadora partícula”

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