febrero 20, 2012 Publicado de Parvaneh
En diciembre del último año investigadores del CERN han publicado un trabajo en cual informan del descubierto de una nueva partícula. Pero por una vez no se trata del Boson de Higgs, sino de una partícula del clase de los quarkonia.
Un quarkonio es un mesón. Todos los mesones consisten de un quark y un anti-quark. Por ejemplo el mesón pi (también llamado pion) consiste de un quark up (
) y un quark anti-down (
). Quarkonia son especial en esto que consisten de un quark y de su anti-quark, es decir, por ejemplo, 
y 
.
) y un quark anti-down (). Quarkonia son especial en esto que consisten de un quark y de su anti-quark, es decir, por ejemplo, y .En esto caso los investigadores se han interesado por el quark 
y 
quarkonio y sus varios niveles de energía. Se distingue los estados S, cual son lladmados 
y son bien conocidos así como los estados P, cual son llamados 
. De estos estados P existen tres, o sea 
y 
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y quarkonio y sus varios niveles de energía. Se distingue los estados S, cual son lladmados y son bien conocidos así como los estados P, cual son llamados . De estos estados P existen tres, o sea y .Mientras que los dos primeros estados han sido comprobado experimentalmente, el estado era hasta ahora solo postulado, pero no comprobado. Los investigadores del CERN ahora han aducido la prueba con ayudo del detector de partículas ATLAS.
era hasta ahora solo postulado, pero no comprobado. Los investigadores del CERN ahora han aducido la prueba con ayudo del detector de partículas ATLAS.Esto no era posible directamente, sino solo vía la prueba los productos de desintegración. Por existen dos vías de desintegración (también llamado canales de desintegración o simple canales), o sea:
existen dos vías de desintegración (también llamado canales de desintegración o simple canales), o sea:
y
Nota: $latex \gamma$ es un fotón.
En ambos casos el se desintegra en dos muones, cuales también – como los fotones – pueden ser registrado por el detector y la masa puede ser fijado.
se desintegra en dos muones, cuales también – como los fotones – pueden ser registrado por el detector y la masa puede ser fijado.Por la prueba pertenece también matemática y sobre todo la estadística para evaluar a los datos. Se compara las mases detectadas de los dos muones plus la del fotón (coresponde al ), sustrae de esto la masa de los muones y adiciona la masa del muon upsilon (
) de un canal determinado (kS). O como formula:
), sustrae de esto la masa de los muones y adiciona la masa del muon upsilon () de un canal determinado (kS). O como formula:
De esto se determinan candidatos por los , cual se revelan en la gráfica siguiente como puntas:
, cual se revelan en la gráfica siguiente como puntas:
Gráfica 1 - Señales candidatas por Chi_b (Fuente: CERN)
En la gráfica la curva roja represente el canal de desintegración vía 
y la curva malva represente los datos por el canal de desintegración vía 
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y la curva malva represente los datos por el canal de desintegración vía .Las dos primeras puntas de la curva rojo representan los estados ya conocidos de y 
respectivamente 
. La tercera punto cercanía de 10.5 GeV (Giga-electronvoltio ) es la señal del nueva estado , dicen las investigadores.
y respectivamente . La tercera punto cercanía de 10.5 GeV (Giga-electronvoltio ) es la señal del nueva estado , dicen las investigadores.A cause de la cantidad de datos disponibles y la precisión del LHC y ATLAS los investigadores son seguro, qué han hecho un descubrimiento. Naturalmente se necesiten también una confirmación para otros investigadores.
Los quarkonia son de interés por los investigadores, porque con ellos se puede estudiar las fuerzas de enlace entre los quarks. La sorpresa era que el era ligeramente más macizo que la teoría ha predicho.
era ligeramente más macizo que la teoría ha predicho.-----
Observation of a new chi_b state in radiative transitions to Upsilon(1S) and Upsilon(2S) at ATLAS
(Submitted on 21 Dec 2011 (v1), last revised 21 Feb 2012 (this version, v4))
Fuente: http://arxiv.org/abs/1112.5154
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DESCUBREN UNA NUEVA PARTÍCULA SUBATÓMICA
Los investigadores del Gran Colisionador de Hadrones (LCH, por sus siglas en inglés) han descubierto una nueva partícula elemental desconocida hasta ahora para la ciencia. Es el primer caso de este tipo en la historia del proyecto.
El hallazgo recibió el nombre de Chi_b (3P). Es un bosón, pero a diferencia de 'la partícula de Dios' -el bosón de Higgs- es quarkonio, es decir, un mesón sin sabor que consiste de dos partes: un quark fondo y un antiquark fondo, unos detalles minúsculos que componen protones y neutrones. Chi_b (3P) es una variante más pesada de las partículas Chi y está caracterizada por un nivel más alto de excitación. Los científicos predecían que debía existir, pero es la primera vez que se ha dado a conocer físicamente.
"Nuestro hallazgo prueba que toda nuestra labor con el Colisionador durante 2011 no ha sido en vano. Nos da la esperanza de que los experimentos nos llevarán finalmente al descubrimiento más formidable de la historia de la humanidad, del bosón de Higgs", comentan los especialistas del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN). Sostienen que el quarkonio les permitirá comprender cómo son las fuerzas que hacen permanecer a protones y neutrones dentro del núcleo del átomo.
El hallazgo recibió el nombre de Chi_b (3P). Es un bosón, pero a diferencia de 'la partícula de Dios' -el bosón de Higgs- es quarkonio, es decir, un mesón sin sabor que consiste de dos partes: un quark fondo y un antiquark fondo, unos detalles minúsculos que componen protones y neutrones. Chi_b (3P) es una variante más pesada de las partículas Chi y está caracterizada por un nivel más alto de excitación. Los científicos predecían que debía existir, pero es la primera vez que se ha dado a conocer físicamente.
"Nuestro hallazgo prueba que toda nuestra labor con el Colisionador durante 2011 no ha sido en vano. Nos da la esperanza de que los experimentos nos llevarán finalmente al descubrimiento más formidable de la historia de la humanidad, del bosón de Higgs", comentan los especialistas del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN). Sostienen que el quarkonio les permitirá comprender cómo son las fuerzas que hacen permanecer a protones y neutrones dentro del núcleo del átomo.
A mediados de diciembre los investigadores del LCH afirmaron haber encontrado rastros de la existencia del bosón de Higgs, una partícula elemental hipotética masiva cuya existencia es predicha por el modelo estándar de la física de partículas y explicaría el origen de la masa de otras partículas elementales.
El modelo es una teoría compleja que establece una serie de ecuaciones matemáticas que predicen la existencia de un gran número de partículas subatómicas con distintas características y las interacciones entre ellas: analizando las ecuaciones puede concluirse qué partículas existen y cuáles no, y cómo son las que existen.
En Física de partículas, quarkonio (quarkonium, pl. quarkonia) es el nombre dado a un mesón sin sabor; el cual constituye de un quark y su antiquark.
Debido a la gran masa de la quark cima, el toponium que no existe, puesto que la desintegración del quark cima a través de la interacción electrodébil antes de que un estado de enlace se pueda formar. Por lo general quarkonium se refiere sólo a charmonium y bottomonium, y no a cualquiera de los más ligeros estados quark-antiquark. Este uso es debido a que los quarks más ligeros (arriba,abajo y extraño) son mucho menos masivos que los quarks más pesados, por lo que el estado físico realmente visto en los experimentos son mezclas de mecánica cuántica de los estados de quarks livianos. Las diferencias en la masa mucho mayor entre los quark encantado y fondo y los quarks más ligeros resultan en estados que están bien definidos en términos de un par quark-antiquark de sabor determinado.
Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Quarkonio
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