Acerca del descubrimiento del Quark top solitario

Después de unas dos semanas sin poder escribir, aquí vuelvo de nuevo a la carga, con varios temas ya pensados…

LHC

De momento, toca explicar una noticia que salió en bastantes sitios hace varias semanas, y de la que no se ha detallado mucho, que es la observación, por primera vez, de un quark top de forma solitaria, que además tiene participación de los miembros del IFCA (Instituto de Física de Cantabria), por lo que lo tenemos “bastante cerquita”.

¿Qué es un quark?

Conocemos que toda la materia que vemos está compuesta por átomos, de hidrógeno, oxígeno, carbono, etc.

Al principio se pensó que éstos era la “unidad” más pequeña en que se podía dividir la materia. Sin embargo, pronto de descubrió que éstos están a su vez compuestos por un núcleo, que contiene protones y neutrones, y una “envoltura” formada por electrones.
Lo más reseñable de estas partículas es que los protones y los neutrones tienen una masa similar, y mucho mayor que la del electrón, mientras que éste tiene una carga negativa, y de igual módulo que la carga del protón (que es positiva). El neutrón por su parte no tiene carga alguna.

A su vez, hoy en día se conoce que los protones y neutrones están formados por otras partículas más pequeñas: los quarks, concretamente están formados por tres quarks cada uno.

Hay seis “tipos” de quarks conocidos, a los que (con una cierta imaginación) se les ha llamado top, botton, up, down, charm y strange. Y la peculiaridad que tienen es que fueron las primeras partículas que se conoció con una carga inferior a la del electrón, e, (que se consideraba fundamental), ya que cada uno de ellos tienen carga o –e/3 o + 2/3 e.

Actualmente, los quarks se consideran irreducibles, es decir, no están formados por otras partículas más pequeñas.

¿Qué es lo extraño en que se vea “solo”?

Lo que se ha logrado en este experimento, es observar un quark top solitario.
La extrañeza del logro, radica en que para observar quarks, hay que bombardear con muy altas energías a los protones y neutrones con sus respectivas antipartículas, para conseguir que se “desunan” los quarks que los forman y podamos verlos como tales.
Esto, normalmente se produce por efecto de la fuerza nuclear fuerte (una de las 4 fuerzas fundamentales en la naturaleza), con la que se producen siempre pares de este tipo de quark, y por lo tanto nunca se había podido ver un único quark, sin su respectiva pareja.

Sin embargo, esta vez se ha observado debido a la interacción con otra fuerza: la nuclear débil. Ésta provoca que un único quark top “salga” del nucleón (nombre genérico para el protón o neutrón).
Lo complicado de este segundo método es que es muy difícil de detectar, ya que aproximadamente una de cada 20.000 millones de colisiones producen un quark de este tipo, mostrando una señal muy débil (casi ocultada por el ruido que haya de fondo).

Por lo tanto, a pesar de que hace ya 14 años de que se descubrió el quark top, nunca antes se le había conseguido ver “soltero”.

¿Qué ventajas puede traernos este descubrimiento?

Una de las cosas más importantes que ha traído esta detección es que el avance que se ha conseguido en métodos de análisis de datos (que han sido usados por primera vez para conseguir detectar este quark) ya se está aplicando a partir de este momento en la búsqueda de otras partículas igual o más difícil de detectar, como es el bosón de Higgs, lo cual facilitará mayores avances en estos estudios.

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  • 4 comentarios en “Acerca del descubrimiento del Quark top solitario

    1. Haaaa….Puues Muuy Buenaa, Sy’ Mee Sirvioo (YY’)
      Graaciass!! Esperoo Andees Bieen :D!
      Nooss Veemoss…. Thanks’!

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