La colaboración CMS descubre su primera partícula nueva

Artículo publicado por Kathryn Grim 1l 27 de abril de 2012 en Symmetry Breaking

Miembros de la colaboración CMS anunciaron el primer descubrimiento de una nueva partícula por parte del experimento.

En un artículo enviado a Physical Review Letters, la colaboración CMS describe la primera observación de un barión neutro Xi_b excitado, una partícula compuesta por tres quarks, incluyendo un quark beauty.

El nuevo barión es una de las muchas partículas compuestas de quarks predichas por la teoría de la cromodinámica cuántica.

“Hemos encontrado una gran parte de estas partículas”, dice el físico de CMS Vincenzo Chiochia, uno de los co-directores de la investigación. “Pero aún quedan por descubrir algunas muy pesadas y estados excitados”.

Los quarks individuales no pueden volar libres por sí mismos: los científicos los encuentran ligados en grupos de tres. La teoría describe las distintas formas en las que deberían conectarse los quarks. También predice la existencia de estados excitados de partículas hechas de quarks.

La primera partícula nueva descubierta por la colaboración ATLAS, anunciada en diciembre de 2011, fue un estado excitado de una partícula compuesta por dos quarks.

Hasta ahora, los físicos sólo habían observado los bariones Xi_b en su estado base. El barión Xi_b excitado es el barión más pesado en ser descubierto en la familia de bariones Xi.

Una partícula se ve excitada cuando tiene una cantidad mayor de energía que su cantidad mínima. Poco después de que las partículas excitadas se formen en las colisiones de partículas tales como las del Gran Colisionados de Hadrones, se desintegran en partículas en su estado base liberando energía en forma de partículas menores.

Los bariones excitados Xi_b se desintegran en partículas de vida larga que puede viajar medio metro desde el punto de la colisión antes de decaer. Esto da a los científicos largas líneas cuando conectan los puntos para encontrar el origen de los productos finales de la desintegración. Hacen todo esto entre la confusión de otras 20 colisiones de partículas que suceden a la vez.

“Encontrar esta partícula es realmente complejo”, dice Chiochia. “Encontrar este complejo decaimiento entre tal lío de eventos nos da confianza en nuestra capacidad para encontrar nuevas partículas en el futuro”.


Autor: Kathryn Grim
Fecha Original: 27 de abril de 2012
Enlace Original

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Permanecen posibles pistas del Higgs en los últimos análisis

Artículo publicado el 13 de diciembre de 2011 en la web de BNL

Dos experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones casi han eliminado el espacio donde podría encontrarse el bosón de Higgs, según anunciaron hoy los científicos en un seminario en el CERN. Sin embargo, los experimentos ATLAS y CMS ven un exceso moderado en sus datos que podría pronto descubrir la famosa pieza perdida en el rompecabezas de la física.

Los experimentos revelaron los últimos resultados como parte de su informe habitual al Consejo del CERN, el cual proporciona una supervisión al laboratorio cerca de Ginebra en Suiza.

Los teóricos han predicho que algunas partículas subatómicas logran masa mediante la interacción con otras partículas, llamadas bosones de Higgs. El bosón de Higgs es la única parte no descubierta del Modelo Estándar de la física, el cual describe los bloques básicos de la materia y sus interacciones.

LHC © by delaere

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Equipos del Tevatron no se ponen de acuerdo sobre la nueva física

Artículo publicado por Eugene Samuel Reich el 10 de junio de 2011 en Nature News.

La búsqueda independiente falla al confirmar el anterior informe de unas novedosas partículas.

Grupos de investigación en el Tevatron, el colisionador de protones-antiprotones en el Fermilab en Batavia, Illinois, han alcanzado conclusiones radicalmente distintas sobre el posible avistamiento de nuevas partículas más allá de lo que se espera bajo el modelo estándar de la física de partículas.

Datos de CDF

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El LHC publica las primeras medidas sobre el Higgs

La colaboración CMS del CERN ha publicado sus primeros resultados sobre la investigación del bosón de Higgs. El artículo concluye que el detector CMS no encontró pruebas del Higgs en su conjunto de datos de 2010.

Colisiones en CMS

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¿Encontrará el LHC supersimetría?

Los físicos han analizado los primeros resultados sobre supersimetría en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y algunos sugieren que la teoría puede estar en problemas. Los datos procedentes de colisiones tanto en el experimento Solenoide de Muones Compacto (CMS) como ATLAS no han mostrado pruebas de partículas supersimétricas – o partículas-s – predichas por esta extensión del Modelo Estándar de la física de partículas.

La supersimetría (o SUSY) es una idea atractiva dado que ofrece una solución al “problema jerárquico” de la física de partículas, proporcionando una forma de unificar las fuerzas electrodébil y fuerte, e incluso contiene una partícula de materia oscura. Un resultado importante de la teoría es que cada partícula conocida tiene al menos una partícula supercompañera – o “partícula-s”. El neutrino común, por ejemplo, tiene como pareja el neutralino, aún por descubrir. Estas partículas-s se espera que tengan masas de aproximadamente un teraelectrónvolt (TeV), lo que significa que deberían crearse en el LHC.

Colisiones en CMS

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La búsqueda de materia oscura se estrecha en el LHC

Colisiones en CMSLos físicos están más cerca que nunca de encontrar la fuente de la misteriosa materia oscura del universo, tras un año mejor de lo esperado de investigación en el detector de partículas Compact Muon Solenoid (CMS), parte del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN en Ginebra.

Los científicos han llevado ahora a cabo la primera ejecución completa de experimentos que impactan protones entre sí casi a la velocidad de la luz. Cuando estas partículas sub-atómicas colisionan en el corazón del detector CMS, las energías y densidades resultantes son similares a las de los primeros instantes del universo, inmediatamente tras el Big Bang hace unos 13 700 millones de años. Las condiciones únicas creadas por estas colisiones pueden llevar a la producción de nuevas partículas que habrían existido en esos primeros instantes y que desde entonces han desaparecido.

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