Nueva Partícula 'Beauty Baryon' Descubierta En El Atom Smasher Más Grande Del Mundo

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Los físicos del gran colisionador de hadrones han descubierto una partícula subatómica nunca antes vista, un tipo de barión de belleza.

Una partícula subatómica nunca antes vista surgió dentro del mayor destructor de átomos del mundo, lo que lleva a los físicos un paso más cerca de desentrañar el misterio de cómo la materia se junta en el universo.

Después de estrellar partículas alrededor de 530 billones de veces, los científicos que trabajan en el experimento de CMS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de Suiza vieron evidencias inequívocas de un nuevo tipo de "baricón de belleza".

Los bariones son partículas hechas de tres quarks (los bloques de construcción de los protones y neutrones que pueblan los núcleos de los átomos). Los bariones de belleza son bariones que contienen al menos un quark de belleza (también conocido como quark bottom). El nuevo espécimen es un tipo particular de baryon de belleza excitada llamado Xi (b) *, que se pronuncia "csai – bee-star".

El descubrimiento se anunció el viernes (27 de abril) en un documento publicado por la colaboración de CMS (CMS significa Compact Muon Solenoid, uno de los pocos detectores integrados en el circuito subterráneo de 17 millas o 27 kilómetros de la máquina LHC).

"Es muy gratificante", dijo a WordsSideKick.com Vincenzo Chiochia, un físico de la Universidad de Zurich que trabaja en el experimento de CMS. "Trabajamos para proyectos que se ejecutan durante varios años, desde la concepción hasta la toma de datos, puede demorar más de 10 años, por lo que, cuando se realiza un descubrimiento, se sabe que este colisionador de partículas se encuentra entre los pocos que pueden producirlo es extremadamente emocionante ".

Es solo la segunda partícula nueva que se descubrió en el atomizador de átomos, que se abrió en el laboratorio de física del CERN en Ginebra en 2008. [Física loca: las pequeñas partículas más frescas de la naturaleza]

La partícula Xi (b) * había sido predicha por una teoría física llamada cromodinámica cuántica, que predice cómo los quarks se unen para formar partículas pesadas, pero nunca antes se había observado.

"Se esperaba que estuviera más o menos donde se encontró", dijo Chiochia. "No todos los estados pesados ​​se han descubierto, por lo que hay que buscar todas esas partículas. Puede que la teoría no esté completa. En este caso en particular, era de esperar, pero tenemos que seguir buscando cosas que sean inesperado."

Y los investigadores esperan que con un poco más de tiempo en el LHC, se encuentren aún más de estas partículas invisibles.

Los bits exóticos de materia como Xi (b) * son muy inestables, y solo existen para fracciones de segundo. Surgen de la abundancia de energía liberada cuando dos protones chocan entre sí de frente al colisionador. Casi inmediatamente, sin embargo, se descomponen en otras partículas, y algunas de estas cosas son lo que los físicos ven dentro de los detectores.

Los investigadores de CMS analizaron los resultados de billones de colisiones para encontrar las firmas de los descendientes de Xi (b) *.

"Las colisiones producen una enorme cantidad de pistas", dijo Chiochia. "Para unir los puntos y encontrar exactamente qué partícula proviene de qué decaimiento no es realmente fácil. Lo que me da confianza es que si podemos encontrar esta cadena de reacciones complicadas en el LHC, entonces debemos estar en una posición realmente buena para encontrar [ otras] partículas pesadas ".

Además de las otras partículas faltantes predichas por la cromodinámica cuántica, los investigadores del LHC están persiguiendo con impaciencia otra cantera esquiva: el bosón de Higgs. Se piensa que esta partícula rumorizada explica por qué todas las partículas tienen masa. Muchos científicos de CMS y uno de los otros experimentos del LHC, ATLAS, dicen que la partícula está en su mira, y esperan poder reclamar un descubrimiento del bosón de Higgs para finales de este año.

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