Conoce a 'odderon': pruebas de que existe esta quasipartícula teórica

LHC
CERN
Actualizado 05/02/2018 12:30:18 CET

   MADRID, 5 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Físicos de partículas experimentales de alta energía han descubierto posibles pruebas de una quasipartícula subatómica llamada "odderon", cuya existencia sólo había sido teorizada.

   Sus resultados, obtenidos con el acelerador LHC, actualmente se publican en los servidores de preimpresión arXiv y CERN en dos documentos, que se han enviado a revistas revisadas por pares.

   "Hemos estado buscando esto desde la década de 1970", dijo en un comunicado Christophe Royon, profesor en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Kansas, participante en el estudio.

   Los nuevos hallazgos se refieren a hadrones (la familia de partículas que incluye protones y neutrones), que están compuestos de quarks "pegados" junto con gluones. Estos experimentos particulares implican "colisiones" donde los protones permanecen intactos después de la colisión. En todos los experimentos previos, los científicos detectaron colisiones que involucraban solo números pares de gluones intercambiados entre diferentes protones.

   "Los protones interactúan como dos grandes camiones que transportan automóviles, del tipo que se ven en la carretera", dijo Timothy Raben, un teórico de partículas de KU que trabajó en el Odderon. "Si esos camiones chocaran, después del choque todavía tendrías los camiones, pero los coches ahora estarían afuera, ya no estarían a bordo de los camiones, y también se producirían coches nuevos (la energía se transformará en materia)".

   En el nuevo documento, los investigadores, que utilizaron más energía y observaron las colisiones con más precisión, informan la evidencia potencial de un número impar de gluones, sin ningún quark, intercambiados en las colisiones.

   "Hasta ahora, la mayoría de los modelos pensaban que había un par de gluones, siempre un número par", dijo Royon. "Ahora medimos por primera vez la mayor cantidad de eventos y propiedades y con una nueva energía. Encontramos mediciones que son incompatibles con este modelo tradicional de asumir un número par de gluones. Es un tipo de descubrimiento que podríamos haber visto para la primera vez, este extraño intercambio del número de gluones. Puede haber tres, cinco, siete o más gluones ".

   Los investigadores explicaron que el odderon puede verse como la contribución total proveniente de todos los tipos de intercambio de gluones impares. Representa la participación de tres, cinco, siete u otros números impares de gluones. Por el contrario, el modelo anterior supone una contribución de todos los números pares de gluones, por lo que incluye contribuciones de dos, cuatro, seis o más gluones pares juntos.

   En el acelerador LHC (Gran Colisionador de Hadrones del CERN), el trabajo fue llevado a cabo por un equipo de más de 100 físicos de ocho países utilizando el experimento TOTEM, cerca de uno de los cuatro puntos en el dispositivo donde los haces de protones se dirigen uno al otro, causando que miles de millones de protones choquen cada segundo.

   Los investigadores dijeron que los hallazgos brindan nuevos detalles al Modelo Estándar de Física de Partículas, una teoría de física ampliamente aceptada que explica cómo interactúan los componentes básicos de la materia.

   "Esto no rompe el Modelo Estándar, pero hay regiones muy opacas del Modelo Estándar, y este trabajo ilumina una de esas regiones opacas", dijo Raben.

   Los físicos han imaginado la existencia del Odderon durante muchas décadas, pero hasta que el LHC comenzó a operar a sus energías más altas en 2015, el odderon siguió siendo una mera conjetura. Los datos recopilados y presentados en el nuevo documento fueron recolectados a 13 teraelectronvolts (TeV), la máxima a la que los científicos han podido colisionar protones.