El Gran Colisionador de Hadrones encuentra evidencia de 3 partículas nunca antes vistas

Los físicos dicen que han encontrado evidencia en los datos de Europa Gran Colisionador de Hadrones Para tres conjuntos de quarks nunca antes vistos, justo cuando el colisionador de partículas más grande del mundo comienza una nueva ronda de experimentos de alta energía.

Los tres tipos exóticos de partículas, que incluyen dos grupos de cuatro quarks, conocidos como quarks, así como una unidad de cinco quarks llamada pentaquark, son perfectamente compatibles con Forma estándarla antigua teoría que describe la estructura de los átomos.

Por el contrario, los científicos esperan que la operación actual del LHC muestre evidencia física más allá del rango de Forma estándar Para explicar la naturaleza de fenómenos misteriosos como materia oscura. Esta evidencia podría apuntar a Nuevas matrices de partículas subatómicaso incluso Dimensiones extra en nuestro mundo.

El LHC se ha cerrado durante tres años para modernizar sus sistemas y manejar niveles de potencia sin precedentes. Este cierre terminó en abrilDesde entonces, los científicos e ingenieros del centro de investigación CERN en la frontera franco-suiza se han estado preparando para reanudar hoy las operaciones científicas.

El centro de control del CERN vibraba cuando el LHC comenzó su tercera ronda de recopilación y análisis de datos.

«Es un momento mágico ahora», dijo Fabiola Gianotti, directora general del CERN. transmisión web hoy. «Acabamos de alcanzar una energía sin precedentes, 13,6 TeV, y esto abre una nueva era de exploración en el CERN».

Gianotti dijo que los científicos del LHC esperan recopilar la mayor cantidad de datos durante esta tercera ronda que han recopilado. A lo largo de 13 años durante las dos colisiones anteriores. «Esto, por supuesto, aumentará nuestras posibilidades de descubrir o comprender las leyes fundamentales del universo», dijo.

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El anillo de imanes superconductores de 27 kilómetros (aproximadamente 17 millas) y sus detectores de partículas están configurados para operar las 24 horas del día durante unos cuatro años durante la Ronda 3.

El inicio de la carrera de hoy llega 10 años y un día después de que los físicos del LHC anunciaran su mayor descubrimiento hasta el momento: Evidencia de la existencia del bosón de Higgsuna partícula subatómica que ayuda a explicar el fenómeno de la masa.

Los tres nuevos tipos de partículas subatómicas, descritos hoy durante una CERN Seminario, no del todo descubrimientos en el nivel de Higgs. Pero sugieren que el LHC está en camino de descubrir más bloques de construcción del universo nunca antes vistos.

El Gran Colisionador de Hadrones hace chocar protones a velocidades cercanas a la velocidad de la luz para estudiar combinaciones de quarks conocidas como hadrones.

“Cuantos más análisis hacemos, más hadrones exóticos encontramos”, dijo Niels Tun, coordinador de física del detector LHCb. Dijo en un comunicado de prensa.

«Estamos experimentando un período de descubrimiento similar a la década de 1950, cuando comenzó el descubrimiento del ‘zoológico de partículas’ de los hadrones y finalmente condujo al modelo de quarks de hadrones convencionales en la década de 1960. Estamos haciendo el ‘zoológico de partículas 2.0′».

El portavoz de LHCb, Chris Parks, dijo que estudiar nuevos grupos de quarks «ayudará a los teóricos a desarrollar un modelo unificado de hadrones exóticos, cuya naturaleza exacta se desconoce en gran medida».

La mayoría de los hadrones no son muy extraños. Los protones y los neutrones, por ejemplo, están formados por tres quarks unidos. (realmente, El origen de la palabra «quark»Vuelve a una línea de Despierta Finnegan Por James Joyce: “¡Tres quarks para un Muster Mark!”) Los piones son combinaciones de dos quarks.

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Los grupos de cuatro y cinco quarks son muy raros y se cree que son Solo existe por un momento antes de que se descomponga en diferentes tipos de partículas.

Los quarks vienen en seis «sabores» diferentes: arriba y abajo, arriba y abajo, encantador y raro.

El equipo del LHCb analizó la descomposición de los mesones B cargados negativamente y vio evidencia de un pentagrama compuesto por un quark charm y un antiquark charm, así como un quark up, down y strange. Es el primer pentágono que se sabe que contiene un quark extraño.

Los quarks cuaternarios recién identificados tienen un grupo de cuatro quarks de «carga doble»: un quark charm, un antiquark extraño, un quark up y un antiquark down.

Esos tetraquarks se han observado en combinación con su contraparte neutral, que tiene un quark encanto, un antiquark extraño, un antiquark arriba y un quark abajo. El CERN dice que esta es la primera vez que se observan juntos un par de tetraquarks.

Algunos modelos teóricos visualizan hadrones exóticos como unidades individuales de quarks fuertemente unidos. Otros los ven como pares de hadrones estándar que se unen libremente, de forma similar a como se unen los átomos para formar moléculas.

«Solo el tiempo y más estudios de hadrones exóticos determinarán si estas partículas son una, la otra o ambas», dice el CERN.

Este artículo fue publicado originalmente por universo hoy. Leer el artículo original.

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