Una señal en el LHC apunta a una grieta en el Modelo Estándar

Artículo publicado por Elizabeth Gibney el 3 de septiembre de 2015 en Nature News

El colisionador observa la misma anomalía apreciada por otros dos experimentos, pero se necesitan más datos para reafirmar el descubrimiento.

Una intrigante señal procedente de Gran Colisionador de Hadrones (LHC) podría demostrar ser la grieta que resquebraje el Modelo Estándar, la mejor descripción actual dentro de la física sobre cómo interactúan la materia y las fuerzas.

El análisis de los datos recopilados durante 2011–12 en el colisionador del CERN, el laboratorio de física de partículas europeo cercano a Ginebra, Suiza, sugiere que en ciertas desintegraciones, unas partículas de vida corta conocidas como mesones-B crean taus más frecuentemente de lo que crean muones. (Taus y muones son primos más pesados de los electrones). Pero el Modelo Estándar dice que, teniendo en cuenta la diferencia de masa de las partículas, la desintegración debería ocurrir exactamente al mismo nivel. El hallazgo se publicará en el ejemplar de este mes de la revista Physical Review Letters (y está en el servidor de arXiv1 desde junio).

Visión del experimento LHCb

Visión del interior del experimento LHCb Crédito: CERN

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Superconductividad: sin resistencia a temperatura récord

Artículo publicado el 18 de agosto de 2015 en el Instituto Max Planck

El sulfuro de hidrógeno pierde su resistencia eléctrica bajo una alta presión a menos 70 grados Celsius.

Hasta el momento, ningún material ha sido capaz de conducir la corriente eléctrica sin resistencia a una temperatura tan alta: investigadores del Instituto Max Planck para Química y la Universidad Johannes Gutenberg en Mainz observaron que el sulfuro de hidrógeno se convierte en superconductor a menos 70 grados Celsius, cuando se coloca la sustancia bajo una presión de 1,5 millones de bares. Esto corresponde a la mitad de la presión en el núcleo de la Tierra. Con sus experimentos a alta presión, los investigadores en Mainz no sólo han fijado un nuevo récord para la superconductividad, sino que sus hallazgos han demostrado una nueva forma potencial de transportar la corriente a temperatura ambiente sin pérdidas.

Presión para crear superconductores

Presión para crear superconductores Crédito: Thomas Hartmann

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Los experimentos ATLAS y CMS arrojan luz sobre las propiedades del Higgs

Artículo publicado el 1 de septiembre de 2015 en BNL News

Tres años después de anunciar el descubrimiento de una nueva partícula, el conocido como bosón de Higgs, las colaboraciones ATLAS y CMS presentan, por primera vez, medidas combinadas de muchas de sus propiedades en la tercera Conferencia Anual de Física del LHC (LHCP 2015). Combinando sus análisis de los datos recopilados en 2011 y 2012, ATLAS y CMS dibujan la imagen más definida hasta el momento de este nuevo bosón. Los nuevos resultados proporcionan, en particular, la mejor precisión sobre su producción y desintegración, y cómo interactúa con otras partículas. Todas las propiedades medidas están de acuerdo con las predicciones del Modelo Estándar, y se convertirán en la referencia para los nuevos análisis de los próximos meses, permitiendo la búsqueda de nuevos fenómenos físicos. Esto es una continuación de las mejores medidas de la masa del bosón de Higgs, publicadas en mayo de 2015 después de un análisis combinado de las dos colaboraciones.

Colisiones en CMS

Colisiones en el LHC

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Ver el movimiento cuántico

Artículo publicado por Jessica Stoller-Conrad el 28 de agosto de 2015 en Caltech News

Imagina el péndulo de un reloj de pie. Si olvidas darle cuerda, finalmente encontrarás el péndulo en reposo, inmóvil. Sin embargo, esta simple observación sólo es válida al nivel de la física clásica, las leyes y principios que parecen explicar la física de los objetos relativamente grandes a escala humana. Sin embargo, la mecánica cuántica, las leyes físicas subyacentes que gobiernan el comportamiento fundamental de la materia y la luz a escala atómica, afirman que nada puede estar completamente en reposo.

Por primera vez, un equipo de investigadores de Caltech y otros colaboradores han encontrado una forma de observar, y controlar, este movimiento cuántico de un objeto que es lo bastante grande como para apreciarse. Sus resultados se publican en línea en el ejemplar del 27 de agosto de la revista Science.

Ondas gravitatorias

Ondas gravitatorias

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Se aislan por primera vez neutrinos procedentes del manto de la Tierra

Artículo publicado por Hamish Johnston el 14 de agosto de 2015 en physicsworld.com

La primera observación confirmada de antineutrinos producidos por la desintegración radiactiva del manto de la Tierra ha sido realizada por el detector Borexino en Italia. Aunque tales “geoneutrinos” se habían detectado con anterioridad, es la primera vez que los físicos pueden decir con seguridad que, aproximadamente la mitad de los antineutrinos que han medido, proceden del manto de la Tierra, siendo el resto procedentes de la corteza. El equipo de Borexino también ha sido capaz de realizar un nuevo cálculo sobre cuánto calor se produce en la Tierra mediante la desintegración radiactiva, hallando que es mayor de lo que anteriormente se pensaba. Los investigadores dicen que, en el futuro, el experimento debería ser capaz de medir la cantidad de elementos radiactivos en el manto.

Colaboración Borexino

Detector de Borexino

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Una planta de fusión eficiente, modular y pequeña

Artículo publicado por David L. Chandler el 10 de agosto de 2015 en MIT News

Un nuevo diseño podría por fin ayudar a hacer realidad la fuente de energía buscada desde hace tanto tiempo.

Hay una vieja broma que muchos científicos que trabajan en la fusión nuclear están hartos de escuchar: las plantas prácticas de fusión nuclear están a 30 años de ser una realidad, y siempre lo estarán.

Pero ahora, por fin, la broma puede que deje de ser cierta: los avances en la tecnología de imanes han permitido a los investigadores del MIT proponer un nuevo diseño para un reactor de fusión de tipo tokamak compacto de uso práctico, y es uno que podría ser una realidad en apenas una década, señalan. La era de la energía de fusión, que podría ofrecer una fuente de energía casi inagotable, puede estar acercándose.

Usar estos nuevos superconductores comercialmente disponibles, cintas superconductoras de óxido de cobre, bario y tierras raras (REBCO), para producir bobinas de potentes campos magnéticos “es lo que permea todo el diseño”, dice Dennis Whyte, profesor de ciencia e ingeniería nuclear y director del Centro de Fusión y Ciencias de Plamas. “Esto lo cambia todo”.

Diseño del reactor de fusión ARC

Diseño del reactor de fusión ARC Crédito: Equipo ARC del MIT

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Récord de medida para materia y antimateria

Artículo publicado el 18 de agosto de 2015 en el Instituto Max Planck

Los experimentos más precisos jamás realizados para comparar la masa del protón y el antiprotón revelan que no hay diferencias entre las partículas.

La existencia de nuestro mundo es de todo menos evidente. El Big Bang creó materia y antimateria en la misma medida. Por qué sólo la materia, que forma los cuerpos celestes del universo, finalmente fue la que permaneció es el foco de un proyecto de cooperación germano-japonés llamado BASE, que incluye a investigadores del Instituto Max Planck para Física Nuclear en Heidelberg y otras instituciones. En sus experimentos en el CERN, en Suiza, los científicos han determinado que las masas del protón y el antiprotón son idénticas hasta la undécima posición decimal. En el proceso, han fijado un nuevo récord para la medida de la simetría entre materia y antimateria. Basándose en los últimos hallazgos, los investigadores de BASE están ahora hurgando en las razones de este superávit de materia en el universo, comparando los momentos magnéticos de protones y antiprotones.

Trampa de Penning

Trampa de Penning usada en BASE Crédito: Georg Schneider, Base-Collaboration

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Se crea un agujero de gusano magnético en el laboratorio

Artículo publicado por Edwin Cartlidge el 20 de agosto de 2015 en physicsworld.com

Los agujeros de gusano normalmente son material de ciencia-ficción, pero una nueva investigación llevada a cabo por un grupo de físicos en España, ha demostrado que es posible construir el equivalente magnético a un agujero de gusano que puede transportar un campo magnético de un punto del espacio a otro. El equipo ha construido un agujero de gusano esférico, hecho de componentes ferromagnéticos y superconductores, que está magnéticamente oculto. Los investigadores dicen que el trabajo podría mostrarse particularmente útil en la imagen por resonancia magnética.

Agujero de gusano magnético

A la izquierda, ilustración del dispositivo. A la derecha su apariencia desde un punto de vista magnético

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Los astrónomos usan las estrellas como instrumentos musicales

Artículo publicado el 7 de agosto de 2015 en Technology Review

Si las estrellas pueden vibrar como campanas, ¿por qué no usarlas para componer música?

Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que las estrellas pueden vibrar como una campana al repicar. Esta observación les ha llevado a una nueva sub-disciplina de la astronomía conocida como astrosismología, en la cual los astrónomos intentan comprender mejor su estructura estudiando la forma en la que vibran.

También ha llevado a algo de diversión. Del mismo modo en que las campanas comunes producen notas musicales, los astrónomos han usado los datos de vibración de las estrellas para crear sonidos audibles, por ejemplo, en este trabajo.

Y Cam A

Partitura de la obra creada a partir de la vibración de Y Cam A

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El experimento NOvA anuncia sus primeros resultados sobre neutrinos

Artículo publicado por Andre Salles el 7 de agosto de 2015 en Fermilab

Los científicos del experimento NOvA observaron las primeras pruebas de oscilación de neutrinos, confirmando que el extraordinario detector construido para el proyecto no sólo funciona como estaba planificado, sino que también está realizando grandes progresos hacia su objetivo de dar un gran salto en nuestra comprensión de estas fantasmagóricas partículas.

NOvA es un proyecto para aprender más sobre las abundantes, aunque misteriosas, partículas llamadas neutrinos, que atraviesan la materia común como si no estuviese allí. Los primeros resultados de NOvA, publicados en la conferencia de la División de Partículas y Campos de la American Physical Society en Ann Arbor, Michigan, verifican que el enorme detector de partículas del experimento, de 15 metros de altura, 15 de anchura y 61 de largo, se sitúa en el punto dulce y detecta neutrinos enviados desde más de 800 kilómetros. Los científicos han revisado millones de impactos de rayos cósmicos y se han centrado en las interacciones de los neutrinos.

Nova

Nova Crédito: Fermilab/Sandbox Studio

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