Interesante efecto en el Tevatron apunta a una nueva física

Artículo original escrito por Kathryn Grim el 18 de marzo de 2011 en la web Simmetry Breaking.

Los científicos del Gran Colisionador de Hadrones puede que estén al borde del descubrimiento de una nueva partícula, de acuerdo con las pruebas acumuladas a partir de los experimentos del Tevatron en el Fermilab.

A juzgar por su comportamiento, no es el Higgs.

Tevatron


Los científicos están encontrando señales de una nueva física a través del estudio de una partícula que descubrieron los físicos del Fermilab en el Tevatron, el quark top.

Cuando los quarks top y sus antipartículas, los quarks anti-top, se crean en colisiones de partículas en el Tevatron, los detectores anotan la dirección en la que vuelan. La teoría predice que las partículas favorecerán ligeramente una dirección sobre el resto, viajando en ese camino aproximadamente un 5 por ciento más del tiempo.

Sin embargo, en los estudios realizados por las colaboraciones DZero y CDF, las partículas parecían seguir esa dirección el 15 por ciento del tiempo. Los quarks top iban hacia adelante y los quarks anti-top hacia atrás. Este mes, la colaboración CDF anunció los resultados con una asimetría aún mayor.

También recientemente publicaron un estudio en el cual, los quarks top y sus compañeros mostraban este comportamiento inesperado durante casi la mitad del tiempo en colisiones por encima de cierta energía.

“Es realmente un desafío para nosotros el construir una teoría convincente para explicar esto”, dice la teórica Susanne Westhoff, que presentó el tema en la conferencia Rencontres de Moriond el pasado miércoles. “Todas las explicaciones propuestas implican a una nueva partícula”.

Los científicos creen que la causa de la inesperada simetría podría ser la interferencia de una partícula no descubierta, una lo bastante pesada para no ser detectada por el Tevatron. De ser cierto, los experimentos que recientemente se reiniciaron en el Gran Colisionador de Hadrones pueden estar a apenas unas semanas de recopilar suficientes datos para encontrarla.

La partícula de Higgs no tendría este tipo de efecto, dice el físico Fabrizio Margaroli, líder del grupo de quarks top en el CDF, quien presentó los resultados experimentales en la conferencia.

En los colisionadores de partículas, la energía se convierte en masa para crear partículas pesadas que no han estado en la naturaleza desde momentos después del Big Bang. Cuanta más energía tiene un colisionador, más masivas son las partículas que puede crear. Los científicos buscan partículas con ciertas masas estudiando colisiones con la energía correspondiente.

Si una nueva partícula afecta a la producción de quarks top y anti-top, los científicos deberían ver efectos mayores en colisiones más próximas a la energía a la cual se crea la nueva partícula. Lo que vieron los físicos del CDF fue justamente eso. En colisiones por encima de 450 GeV, los quarks top y anti-top favorecían una dirección sobre el resto el 48 por ciento del tiempo.

Los experimentos del Tevatron no tenían la suficiente confianza en las medidas respecto a colisiones a cualquier energía para afirmar que lo que vieron era una desviación de lo esperado. Sin embargo, el estudio de colisiones por encima de 450 GeV es estadísticamente lo bastante significativa para pasar el corte.

“En este punto, las cosas se ponen realmente interesantes”, dice Margaroli. “Hay una razón para tener curiosidad”.

Los experimentos CDF y DZero esperar anunciar una actualización de sus resultados para verano. Si sus hallazgos son similares, las pruebas combinadas de ambos experimentos podrían decir a los científicos, con una certeza del 99,9999 por ciento que lo que están viendo no es una casualidad estadística; sino que muy probablemente hay en marcha una nueva física.


Autor: Kathryn Grim
Fecha Original: 18 de marzo de 2011
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Comments (12)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo original escrito por Kathryn Grim el 18 de marzo de 2011 en la web Simmetry Breaking. Los científicos del Gran Colisionador de Hadrones puede que estén al borde del descubrimiento de una nueva partícula, de acuerdo c…..

  2. pablo

    .
    ¿ Por qué nueva física ? no es una nueva particula y ya?
    suena a mucho…
    .-

  3. Gerardo

    Seria justicia que en el LHC aparezca algo!, si hubiera creado agujeros negros al menos habria algo para ver

  4. astro977

    pablo dice:

    ¿ Por qué nueva física ? no es una nueva particula y ya?
    suena a mucho…

    Por que podría ser el primer indicio del descubrimiento de una partícula supersimétrica validando la teoría SUSY de la supersimetría.

  5. edgar

    Esto hacen los del Tevatron, para no cerrar en el ultimo minuto. XD

  6. reneco

    La Física es una sola, los conocimientos que hay en ella pueden ser nuevos, pero no la Física

  7. Karlo

    Es nueva física porque es algo que no predice ninguno de los modelos que tenemos.

  8. Sería alucinante que se pudiera reproducir este experimento y confirmarse que es una nueva partícula predicha por esas teorías.
    Respecto a la polémica sobre una nueva física, no lo veo tan relevante. Aunque estoy de acuerdo en que la disciplina de la Física es una, sí que se suele decir por ejemplo “la física de Newton” o “la física clásica” y la física moderna o física cuántica … O sea que se puede hablar de distintos marcos teóricos generales de la Física, que es a lo que nos referimos al decir “nueva física”.

  9. Depaso

    ¿Y no hay candidato probable para esta nueva partícula? Con la cantidad de teorías que se están barajando actualmente, que si SUSY, cuerdas, loop quantum gravity, … ¿hay alguna teoría de momento favorecida?

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