Partículas oscilantes podrían explicar la antimateria perdida

Experimento LHC en el CERN en Ginebra, Suiza

Es uno de los mayores misterios de la física – ¿dónde fue toda la antimateria? Ahora, un equipo de físicos afirma haber encontrado una pista hacia una respuesta en los datos experimentales. Los hallazgos podrían señalar una gran fractura en el Modelo Estándar, el edificio teórico que describe las fuerzas y partículas fundamentales de la naturaleza.

En sus primeros días, el cosmos era un caldero de radiación con iguales cantidades de materia y antimateria. Conforme se enfrió, la antimateria se aniquiló en colisiones con la materia – pero por alguna razón las proporciones terminaron desequilibradas, dejando algo de materia intacta.

Los físicos creen que la explicación para esto recae en la fuerza nuclear débil, la cual difiere de las otras fuerzas fundamentales en que no actúa de la misma forma sobre la materia y la antimateria. Esta asimetría, llamada violación CP, podría haber permitido que la materia sobreviviera para formar los elementos, estrellas y galaxias que vemos hoy.

El modelo estándar, nuestro mejor esfuerzo por describir la estructura del universo, falla al explicar completamente la violación CP. Muchas teorías alternativas afirman tener la respuesta, como aquellas que incorporan supersimetría, dimensiones extra y fuerzas hasta ahora invisibles. No obstante, a menudo invocan a nuevas partículas, y a experimentos aún por realizar para obtener pruebas de los mismos.

Los físicos de partículas han pensado durante mucho tiempo que podrían encontrar tales pruebas en las partículas conocidas como mesones BS, el cual comprende un antiquark bottom (fondo) ligado a un quark strange (extraño). Los BS son un puñado de mesones que se transforman en sus propias antipartículas una y otra vez 3 billones de veces por segundo antes de decaer en otras partículas (ver diagrama). Estas oscilaciones entre materia y antimateria son un buen lugar para buscar pruebas de que la violación CP va más allá del Modelo Estándar.

En el acelerador de partículas Tevatron en el Fermilab en Batavia, Illinois, dos grupos de científicos ejecutando los experimentos rivales CDF y D-Zero han estado estudiando varias propiedades de los mesones BS y sus oscilaciones rebuscando entre los restos creados por la colisión de protones y antiprotones. Aunque cada experimento por su lado ha encontrado leves pistas de la violación CP sobre y más allá del Modelo Estándar, las incertidumbres experimentales son demasiado grandes para hacer una afirmación definitiva, dice Giovanni Punzi, físico de la Universidad de Pisa en Italia y uno de los líderes del grupo de física de mesones B en el.

Ahroa Luca Silvestrini en el Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia (INFN) en Roma y sus colegas en Italia, Francia y Suiza han logrado reducir estas incertidumbres. Combinando los resultados publicados de los equipos CDF y D-Zero, han mostrado que parece haber mucha más violación CP de la permitida en el Modelo Estándar. “Podemos decir con una certeza de más del 99,7 por ciento que existe ahí una violación CP”, dice Silvestrini (www.arxiv.org/abs/08030659). En otras palabras, la nueva física trabaja en las oscilaciones. Su grupo aún no puede decir qué tipo de nueva física – eso requerirá otras pruebas para comprobar si las teorías existentes explican los datos.

“Es tentadoramente interesante ahora mismo”, dice Val Gibson, experto en física de mesones B de la Universidad de Cambridge. “Si es cierto, es algo de importancia vital”.

Jacobo Konigsberg, que lidera la colaboración CDF, dice que los investigadores del Tevatron están “cautamente entusiasmados” con el análisis. Apunta que se necesita el análisis de más datos para descartar una casualidad estadística, la cual ha aparecido varias veces antes en la física de partículas.

La prueba real llegará a finales de este años cuando el Gran Colisionador de Hadrones se ponga en funcionamiento en Ginebra, Suiza. El experimento LHC-b ha sido diseñado específicamente para estudiar los mesones con quarks bottom (fondo). “El LHC-b hará unas medidas sin ambigüedad en un par de meses”, dice Gibson.


Autor: Valerie Jamieson
Fecha Original: 18 de marzo de 2008
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Comments (5)

  1. Ar08

    los cientificos en la actualidad, a mi parecer en vez de preocuparse por terminar el hambre en el mundo o algunas enfermedades incurables, se la pasan tratando de descubrir algo absurdo..

  2. AsíEs

    Apoyo a Ar08!! Tenemos bastantes problemas aqui en la Tierra. La caridad empieza por casa.

  3. Iván

    ¿Y si probais a dejar de decir tonterias y chorradas y os informais un poco?.

    No teneis ni idea como bien demostrais de todas las aplicaciones que se pueden extraer del LHC cuando este funcionando a pleno rendimiento, para muestra sirva decir que uno de sus antecesores, con el problema del manejo del inmenso volumen de datos, propicio unas tecnologias que permiten la velocidad actual de internet para que podais demostrar vuestra ignorancia.

    ¿Quereis acabar con el hambre? ¿entonces por que no pediis la desaparicion de ejercitos y armas por ejemplo?, o protestais ante tontadas como los Juegos olimpicos que no valen para nada, y donde se han gastando 28.983 millones de euros en un mes, frente a los 2.300 del LHC EN 20 AÑOS. http://javarm.blogalia.com/historias/59383

    Pero no, a atacar el LHC demostrando la profunda imbecilidad que atesorais y como os tragais las estupideces sobre la destruccion del mundo o su inutilidad simplemente porque NO entendeis nada.

    Eso si, que un jeque se gaste una animalada de euros en comprarse el Manchester City y prometa gastarse un dineral vergonzante en gente para darle patadas a una pelota, ni os parece raro, ni os llama la antencion ni correis a gritarle que monte ONGs o intente acabar con el hambre mundial.

    Que viva la incoherencia y la ignorancia, viva y bravo.

  4. Iván

    Por cierto, espero que, si un dia estais muy muy malitos, rechaceis de plano en el hospital que os hagan radiografias avanzadas, TACs, ecografias, Resonancias Magneticas y demas tecnicas avanzadas derivadas directamente de la fisica de particulas y de sus aceleradores.

    Es mas, deberiais usar modems 28kbs y nada mas avanzado que un 286 o un 386, no useis ni un solo avance que haya podido derivar de estos despilfarros de tiempo y dinero….

    ¿Sigo?.

  5. [...] Partículas oscilantes podrían explicar la antimateria perdida [...]

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