Un grup de recerca internacional amb participació de l’Institut de Física Corpuscular (IFIC, Universitat de València-CSIC) ha descobert dues noves partícules bariòniques predites pel model de quarks i mai vistes fins ara. Aquesta troballa, publicada ja al repositori digital arxiv per l’equip de col·laboració de l’experiment LHCb del Gran Col·lisionador d’Hadrons, contribueix a assentar les bases de la Física de Partícules.
La col·laboració de l’experiment LHCb del Gran Col·lisionador d’Hadrons (LHC) ha anunciat el descobriment de dues noves partícules de la família bariònica, les formades per quarks. Conegudes com Xi_b’ i Xi_b, les partícules havien sigut predites pel model de quarks, però no s’havien vist fins ara.
Segons informa el Laboratori Europeu de Física de Partícules Elementals (CERN), a l’igual que els protons que accelera l’LCH, les noves partícules estan formades per tres quarks units per la força nuclear forta, una de les quatre interaccions fonamentals de la natura, però, en aquest cas, són sis vegades més massives que un protó. L’equip de recerca, en el qual participa l’IFIC, ha estudiat la massa de les partícules, les taxes de producció i l’amplària de desintegració (indicador que mesura la seua estabilitat), entre altres detalls. I els resultats encaixen amb les prediccions de la Cromodinàmica Quàntica dins el Model Estàndard de la Física de Partícules, la teoria que descriu les partícules elementals i les seues interaccions.
Al marge del gran interés que aquests resultats suposen per al futur de la Física, ja que es tracta d’estudis d’alta precisió que ajuden a diferenciar entre efectes del Model Estàndard i qualsevol altre efecte inesperat, la troballa corrobora de nou la sensibilitat, la precisió i l’excel·lent capacitat d’identificació d’hadrons de l’LHCb, un dels quatre experiments amb què el Gran Col·lisionador d’Hadrons pretén estudiar l’origen de la matèria, posant a prova aquest Model mitjançant la reproducció de condicions de densitat d’energia molt grans, properes a les dels instants primerencs de l’univers, és a dir, al Big Bang.
Els resultats que ara s’obtenen es desprenen de les dades que l’accelerador de partícules del CERN, a Ginebra, va atorgar fins a 2013, moment en què va ser temporalment aturat. I aquests experiments ajuden a afinar els que es duran a terme a partir del proper any 2015, moment en què l’LHC tornarà a posar-se en funcionament.
La participació dels científics valencians
L’experiment LHCb és una col·laboració de 65 institucions de 16 països, on treballen prop d’un miler d’especialistes –670 científics i 250 tècnics. El seu objectiu final és explicar l’asimetria entre matèria i antimatèria observada a l’Univers.
L’Institut de Física Corpuscular s’hi va incorporar l’any passat com a membre oficial a l’experiment, just després de concloure la seua participació en el projecte BABAR, del laboratori SLAC del Departament d’Energia dels EUA a la Universitat d’Stanford (California). L’experiència adquirida per l’equip de l’IFIC en aquesta anterior col·laboració internacional gira al voltant de la desintegració d’hadrons pesants amb un quark b, “una espècie de sonda que permet observar els efectes de partícules desconegudes, que poden no ser vistes en altres experiments de l’LHC i que són de gran interés per a l’objecte d’estudi de l’LHCb”, assegura Arantza Oyanguren, investigadora ‘Ramón y Cajal’ de la Universitat de València a l’IFIC.
L’LHCb és el segon experiment del Gran Col·lisionador d’Hadrons en què participa l’IFIC. Aquest centre de recerca de la Universitat de València i del CSIC és també membre oficial d’ATLAS, l’experiment que va permetre trobar el Bosó de Higgs poc abans que l’accelerador de partícules fos aturat. L’IFIC va realitzar part del detector intern d’ATLAS, un instrument format per 6.000 mòduls de silici que s’utilitzen per a reconstruir la trajectòria de les partícules carregades resultants de la interacció, és a dir, del xoc dels feixos de partícules accelerats dins l’LHC.
En l’actualitat, l’LHC (Large Hadron Collider) està sent preparat per a operar a energies majors i amb feixos més intensos. Amb gran expectació entre la comunitat científica internacional, està previst que reprenga l’activitat durant la pròxima primavera.
Data d'actualització: 28 de de novembre de 2014 08:27.
Llista de notícies
