¿Se tambalea el modelo estandar?
¿Cual es uno de los más grandes misterios de la física?
Que hizo todo el desaparecer a la antimateria. Ahora, un equipo de físicos afirma haber encontrado el primer indicio de una respuesta en los datos experimentales. Los resultados podrían indicar una importante grieta en el modelo estándar, el edificio teórico que describe la naturaleza de las partículas fundamentales y las 4 fuerzas fundamentales.
En sus primeros días, el universo era un horno de radiación y las cantidades de materia y antimateria eran iguales. A medida que se enfría, la antimateria era aniquilada en las colisiones con la materia -, pero, por alguna razón, las proporciones acabaron desequilibradas, lo que sigue sin explicación.
Físicos creo que la respuesta de este hecho reside en la fuerza nuclear débil, que se diferencia de las otras fuerzas fundamentales en el sentido de que no actúa por igual en materia y antimateria. Esta asimetría, llamado violación CP , podría haber permitido que ese desequilibrio y habria dejado sobrevivir a los elementos básicos, y con ello a las estrellas y galaxias que vemos hoy.
El modelo estándar, nuestro mejor esfuerzo para describir la estructura del universo, no puede explicar plenamente violación CP. Muchas teorías alternativas se postularon como la posible respuesta, algunas aquellas que incorporaban la supersimetría, o dimensiones adicionales e incluso a fuerzas ocultas hasta ahora . Sin embargo, aunque a menudo se invocan nuevas partículas como respuesta los experimentos aún no las han encontrado.
Los Físicos de partículas desde hace mucho tiempo pensaron que se podrían encontrar esas pruebas en una partícula denominada Bs meson, que comprende una parte inferior antiquark vinculado a un quark extraño . El Bs meson es una particula del puñado de mesones que se transforman en su propio antiparticula y viceversa 3 billones de veces por segundo antes de su descomposición en otras partículas. Estas oscilaciones entre materia y antimateria puede que sea un buen lugar para buscar pruebas de que la violación CP va más allá del modelo estándar.
En el acelerador de partículas Tevatron, en Fermilab, en Batavia, Illinois, dos grupos de científicos que dirigen los equipos rivales de CDF y D-Zero han realizado experimentos y han estado estudiando varias propiedades de Bs mesones y sus oscilaciones a través de la recolección de desechos creados cuando los protones y antiprotones chocan. Si bien cada experimento han indicado un tenue indicio de violación CP que superan y van más allá del modelo estándar, la incertidumbre experimental ha sido demasiado grande como para hacer una afirmación definitiva, dice Giovanni Punzi, un físico en la Universidad de Pisa en Italia y uno de los Dirigentes de la grupo de B meson en la FCD.
Ahora Luca Silvestrini Italia en el Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN), en Roma y colegas de Italia, Francia y Suiza han logrado reducir estas incertidumbres. Al combinar los resultados publicados de la FCD y D-Zero, han demostrado que parece que hay mucho más que la violación CP del modelo estándar. "Podemos decir, con más de 99,7 por ciento de probabilidad de que la CP es una violación", dice Silvestrini. En otras palabras, hay una física nueva en el trabajo de las oscilaciones. Su grupo aún no puede decir qué tipo de nueva física - es la que se requiere para probar si las teorías explican los datos.
"Es intrigante e interesante en la actualidad", dice Val Gibson, un experto en la física del B meson de la Universidad de Cambridge. "Si es verdad, es estremecedor".
Jacobo Konigsberg, que dirige la colaboración CDF, Tevatron dice que los investigadores están "entusiasmados pero con cautela" sobre esos análisis. Él señala que tiene que analizarse más datos para descartar una casualidad estadística, que ya ha pasado varias veces antes en la física de partículas.
La verdadera prueba podría llegar a finales de este año cuando el Large Hadron Collider se encienda en el CERN, cerca de Ginebra, Suiza. El experimento LHC-b ha sido diseñado específicamente para estudiar mesones, que contienen los quarks. "LHC-b hará una medición inequívoca dentro de dos meses", dice Gibson.
Noticia original
En sus primeros días, el universo era un horno de radiación y las cantidades de materia y antimateria eran iguales. A medida que se enfría, la antimateria era aniquilada en las colisiones con la materia -, pero, por alguna razón, las proporciones acabaron desequilibradas, lo que sigue sin explicación.
Físicos creo que la respuesta de este hecho reside en la fuerza nuclear débil, que se diferencia de las otras fuerzas fundamentales en el sentido de que no actúa por igual en materia y antimateria. Esta asimetría, llamado violación CP , podría haber permitido que ese desequilibrio y habria dejado sobrevivir a los elementos básicos, y con ello a las estrellas y galaxias que vemos hoy.
El modelo estándar, nuestro mejor esfuerzo para describir la estructura del universo, no puede explicar plenamente violación CP. Muchas teorías alternativas se postularon como la posible respuesta, algunas aquellas que incorporaban la supersimetría, o dimensiones adicionales e incluso a fuerzas ocultas hasta ahora . Sin embargo, aunque a menudo se invocan nuevas partículas como respuesta los experimentos aún no las han encontrado.
Los Físicos de partículas desde hace mucho tiempo pensaron que se podrían encontrar esas pruebas en una partícula denominada Bs meson, que comprende una parte inferior antiquark vinculado a un quark extraño . El Bs meson es una particula del puñado de mesones que se transforman en su propio antiparticula y viceversa 3 billones de veces por segundo antes de su descomposición en otras partículas. Estas oscilaciones entre materia y antimateria puede que sea un buen lugar para buscar pruebas de que la violación CP va más allá del modelo estándar.
En el acelerador de partículas Tevatron, en Fermilab, en Batavia, Illinois, dos grupos de científicos que dirigen los equipos rivales de CDF y D-Zero han realizado experimentos y han estado estudiando varias propiedades de Bs mesones y sus oscilaciones a través de la recolección de desechos creados cuando los protones y antiprotones chocan. Si bien cada experimento han indicado un tenue indicio de violación CP que superan y van más allá del modelo estándar, la incertidumbre experimental ha sido demasiado grande como para hacer una afirmación definitiva, dice Giovanni Punzi, un físico en la Universidad de Pisa en Italia y uno de los Dirigentes de la grupo de B meson en la FCD.
Ahora Luca Silvestrini Italia en el Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN), en Roma y colegas de Italia, Francia y Suiza han logrado reducir estas incertidumbres. Al combinar los resultados publicados de la FCD y D-Zero, han demostrado que parece que hay mucho más que la violación CP del modelo estándar. "Podemos decir, con más de 99,7 por ciento de probabilidad de que la CP es una violación", dice Silvestrini. En otras palabras, hay una física nueva en el trabajo de las oscilaciones. Su grupo aún no puede decir qué tipo de nueva física - es la que se requiere para probar si las teorías explican los datos.
"Es intrigante e interesante en la actualidad", dice Val Gibson, un experto en la física del B meson de la Universidad de Cambridge. "Si es verdad, es estremecedor".
Jacobo Konigsberg, que dirige la colaboración CDF, Tevatron dice que los investigadores están "entusiasmados pero con cautela" sobre esos análisis. Él señala que tiene que analizarse más datos para descartar una casualidad estadística, que ya ha pasado varias veces antes en la física de partículas.
La verdadera prueba podría llegar a finales de este año cuando el Large Hadron Collider se encienda en el CERN, cerca de Ginebra, Suiza. El experimento LHC-b ha sido diseñado específicamente para estudiar mesones, que contienen los quarks. "LHC-b hará una medición inequívoca dentro de dos meses", dice Gibson.
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