¿Una partícula de distinto sabor?

Así como el helado de chocolate no se convierte nunca de forma espontánea en fresa o vainilla, los leptones—electrones, muones y taus—se supone que conservan su “sabor”, o familia.

Un evento simulado tau/anti-tau en el detector BaBar detector. (Imagen cortesía de Swagato Banerjee.)

Es decir, los taus pueden decaer en neutrinos tau, pero no en neutrinos muón o electrón, y cuando decaen producen una clase de leptón, un par anti-neutrino debería aparecer con él. Investigadores del SLAC están actualmente buscando pruebas de que un leptón rompe estas reglas. Si tienen éxito, allanaría en camino hacia una nueva física.

Las reglas provienen del Modelo Estándar de la física de partículas — pero muchos físicos creen que en Modelo Estándar es incompleto. De acuerdo con Soeren Prell, actual coordinador de los análisis físicos de BaBar y profesor en la Universidad Estatal de Iowa, casi cada medida sobre una partícula física es contrastada contra el Modelo Estándar y generalmente la teoría se mantiene notablemente bien.

Sin embargo, la teoría no puede explicar todo, y se esperan nuevas extensiones de ls misma. La búsqueda de procesos que violen el sabor de los leptones es uno de los muchos esfuerzos que hay para descubrir violaciones del Modelo Estándar.

El principal objetivo de BaBar es estudiar los mesones B, producidos por la colisión entre electrones y positrones. Pero, además, tales colisiones producen un gran número de partículas tau y anti-tau. Los miembros del grupo de trabajo de análisis tau de BaBar, liderado por Swagato Banerjee y Alberto Lusiani, están buceando entre los copiosos datos de Babar para buscar una violación del sabor del leptón.

El conjunto de datos de BaBar, que ya incluye alrededor de 440 millones de eventos tau/anti-tau, permite a los científicos conseguir un kilometraje extra de los datos sin necesidad de añadir equipo. “BaBar y el experimento Belle en Japón tienen la mayor batería de taus que existe”, dijo Prell.

El tau es el más pesado de los leptones; aproximadamente 3500 veces más pesado que un electrón, el más ligero. Una partícula no puede ganar masa, y por tanto sólo puede decaer en una partícula más ligera. Un electrón no podría decaer en otro leptón, y un muón sólo podría decaer en un electrón. Sin embargo, los taus podrían decaer en cualquiera de ellos, haciéndolos un excelente objetivo para examinar una potencial violación del sabor.

La recopilación de datos de BaBar concluirá en 2008, y Prell espera tener resultados preliminares para el próximo verano, con la mayoría de resultados finales publicados para la primavera de 2009. Pero difícilmente esto sería el final del estudio de los taus. “Mientras tengamos taus, la gente mirará hacia ellos”, dijo Prell.


Autor: Amber Dance
Fecha Original: 29 de noviembre de 2007
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Comment (1)

  1. [...] ¿Una partícula de distinto sabor?www.cienciakanija.com/2007/12/03/%c2%bfuna-particula-de-dist… por mezvan hace pocos segundos [...]

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