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14 julio 2015 2 14 /07 /julio /2015 19:53

 

 

Descubren nueva partícula subatómica en el Gran Colisionador de Hadrones

La llamada pentaquark puede ayudar a comprender mejor cómo está constituida la materia ordinaria

14/07/2015 12:25 AP .- Un nuevo tipo de partícula subatómica llamada pentaquark ha sido detectada por primera vez, anunció la Organización Europea de Investigaciones Nucleares.

El laboratorio, conocido como CERN por sus siglas en francés, dijo que un equipo de científicos que realizaba uno de los cuatro experimentos en curso en el Gran Colisionador de Hadrones hizo el descubrimiento y lo comunicó a la publicación especializada Physical Review Letters.

La existencia de los pentaquarks fue postulada en los años 60 por los físicos estadunidenses Murray Gell-Mann y Georg Zweig.

Gell-Mann, quien acuñó el término 'quark', recibió el premio Nobel en 1969.

Guy Wilkinson, vocero del equipo de experimentación LHCb, dijo que el estudio de los pentaquarks puede ayudar a los científicos a comprender mejor "cómo está constituida la materia ordinaria, los protones y neutrones de los que todos estamos hechos".

Parece una observación muy significativa", dijo el físico Anton Andronic, del Centro Helmholtz de Investigaciones de Iones Pesados en Darmstadt, Alemania, quien no participó del experimento LHCb.

Pero como sucede con todos los descubrimientos, deberá ser confirmado por una medición independiente", declaró.

Los anuncios anteriores de detección de los pentaquarks han sido refutados.

De ser verificado, este descubrimiento sería el segundo gran hallazgo en el Gran Colisionador de Hadrones, utilizado por físicos de todo el mundo.

El acelerador fue clave para el descubrimiento del bosón de Higgs, una partícula subatómica sobre la cual existían teorías, pero cuya existencia fue confirmada en 2013.

El colisionador está alojado en un túnel de 27 kilómetros bajo la frontera franco-suiza cerca de Ginebra. Recientemente fue objeto de mejoras, con una inversión de 150 millones de dólares, que permite colisionar átomos con fuerza aún mayor.

CERN dijo que los intentos anteriores de demostrar la existencia de pentaquarks fueron como la búsqueda de siluetas en la oscuridad, "mientras que el LHCb realizó la búsqueda con las luces encendidas y desde todos los ángulos"

 

Un experimento del LHC descubre nuevas partículas formadas por cinco quarks

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PENTAQUARK

Un pentaquark es una partícula subatómica compuesta por un grupo de cinco quarks (en este sentido es rara respecto a los tres quarks normales de los bariones y a los dos de los mesones).

Más precisamente, un pentaquark está compuesto por cuatro quarks en parejas llamadas diquark y de un antiquark. Por esto tiene un número bariónico próximo a 1 (4 × 1/3 - 1/3) representado por Θ.

Ha sido introducida una nueva clasificación: la del barión exótico destinada a contener los pentaquarks y otras posibles partículas. Diversos experimentos evidencian la existencia de los pentaquarks: el \Theta^+, el primero en ser observado posee una masa próxima a 1540 MeV (ver tabla) presumiblemente compuesto de dos quarks arriba (quark up) dos quarks abajo (down) y un quark antiextraño (antistrange) (uudds). Esta es la mínima composición de quarks de un objeto con número bariónico 1, y de extrañeza positiva.

Estos cinco quarks no son, por ende, quarks ordinarios constituyentes en el modelo que predice la existencia del pentaquark. El ‘cuarto’ quark se considera con una densidad de estado más elevada en el mar de Dirac, con energía negativa, en cuanto el antiquark es de una densidad de estados más baja con energía positiva. Esto no requiere de tanta energía para generar la excitación de partículas agujero, consecuentemente el pentaquark es más ligero que los 2 GeVprevistos para otros modelos de quarks.

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Los pentaquarks observados o hipotetizados son hasta el presente (septiembre 2008):

Nombre (composición) estado Masa (Defecto) MeV
\Theta^+ ([ud][ud]\bar s) Observado 1539 (95)
\Theta_c ([ud][ud]\bar c) Observado, en espera de confirmación 2977 (109)
\Xi^{--} ([ds][ds]\bar u) Observado 1826 (87)
N^+ ([ud][ud]\bar d) Posible coincidencia con resonancia
de Roper N(1440)P11
1460(51)
N_c^- ([ud][ds]_+\bar c) Previsto 3180(69)
N_c^0 ([ud][us]_+\bar c) Previsto 3180(69)
\Xi_{5c}^{--} ([ds][ds]\bar c) Previsto 3650 (95)
\Xi_{5c}^- ([ds][us]_+\bar c) Previsto 3650 (95)
\Xi_{5c}^0 ([us][us]\bar c) Previsto 3650 (95)
T_c^- ([ud][ds]_-\bar c) Previsto 2785 (46)
T_c^0 ([ud][us]_-\bar c) Previsto 2785 (46)
T_{cs}^- ([us][ds]_-\bar c) Previsto entre \simeq 2580 y \simeq 2910
\Theta_b ([ud][ud]\bar b) Previsto entre \simeq 6050 y \simeq 6400

Otros y más extraños pentaquarks,(por ejemplo continentes de dos quark s y un antiquark \bar b), han sido hipotetizados, pero aún no existen las pruebas de su efectiva posibilidad en el interior de los modelos.

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HISTORIA DE LOS PENTAQUARKS

La existencia de los pentaquarks fue hipotetizada originariamente por Maxim PolyakovDimitri Diakonov y Victor Petrov delInstituto de Física Nuclear de San Petersburgo en Rusia durante 1997 pero su teoría fue acogida con escepticismo. Para comprobarla el detector CLAS dispuso un ensayo en el Jefferson Lab con el objetivo de buscar los pentaquarks pero fue en vano.

Según los resultados menos discutidos el pentaquark \Theta^+ ha sido observado con certeza el 14 de enero de 2003 porTakashi Nakano utilizando el LEPS de la Universidad de Osaka, en Japón, con la colaboración de SPring-8 tal experimento ha sido ratificado por Ken Hicks y Stepan Stepanyan utilizando el CLAS de la Thomas Jefferson National Accelerator Facility(Jefferson Lab) de Newport NewsVirginia; el anuncio oficial ha sido publicado en la revista Physical Review Letters el 4 de julio de 2003. En sus experimentos llevaron a interactuar un rayo gamma de alta energía con un protón y un neutróncreando un mesón K- y un pentaquark [ud][ud]\bar s, el \Theta^+. El pentaquark ha persistido por aproximadamente 10-20segundos antes de decaer y transformarse en un mesón K+ y un neutrón.

El 17 de marzo de 2004 con el acelerador de partículas alemán HERA, ha sido observado el primer pentaquark continente de un quark encantado\Theta_c ([ud][ud]\bar c). En el 2005 el SAPHIR alemán también dio resultados positivos al respecto.

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LEER MÀS

https://es.wikipedia.org/wiki/Pentaquark

 

 

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Published by Malcolm Allison H malcolm.mallison@gmail.com - en Ciencias Innovación Tecnología
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  • : Ecología y sostenibilidad socioambiental, énfasis en conservación de ríos y ecosistemas, denuncia de impacto de megaproyectos. Todo esto es indesligable de la política y por ello esta también se observa. Ecology, social and environmental sustainability, emphasis on conservation of rivers and ecosystems, denounces impact of megaprojects. All this is inseparable from politics, for it, the politics is also evaluated.
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  • Biólogo desde hace más de treinta años, desde la época en que aún los biólogos no eran empleados de los abogados ambientalistas. Actualmente preocupado …alarmado en realidad, por el LESIVO TRATADO DE(DES)INTEGRACIÓN ENERGÉTICA CON BRASIL
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