CERN confirma una nueva clase de partículas

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Hoy 14 de julio de 2015. Los científicos del experimento LHCb en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN en Ginebra  confirma la existencia de una clase de partículas conocidas como pentaquarks

Hoy es un gran día el New horizont acercándose a Plutón y mostrándonos unas imágenes impresionantes, y este anuncio sobre la confirmación del pentaquark, me llena de emoción y alegría tener madrugadas así.
“El pentaquark no es solo una nueva partícula”, dice el portavoz de LHCb Guy Wilkinson, “supone un modo de agrupar los quarks, los constituyentes fundamentales de protones y neutrones, de una forma nunca vista en más de cincuenta años de búsquedas experimentales. Estudiar sus propiedades nos permitirá entender mejor cómo se forma la materia ordinaria, los protones y neutrones que nos componen”.

Hasta ahora no se habían conseguido evidencias contundentes de la existencia de pentaquarks.

“Beneficiándose de la gran conjunto de datos proporcionado por el LHC, y la excelente precisión de nuestro detector, hemos examinado todas las posibilidades de estas señales, y concluir que sólo pueden explicarse por los estados pentaquark”, dice el físico LHCb Tomasz Skwarnicki de la Universidad de Siracusa .

Los investigadores de LHCb han buscado estados de pentaquarks examinando la desintegración de un barión, llamado Lambda b, en otras tres partículas: J-psi, un protón y un kaón con carga eléctrica. El estudio del espectro de masas de las dos primeras reveló la existencia de estados intermedios en su producción. Estos se han llamado Pc(4450)+ y Pc(4380)+, el primero claramente visible en forma de pico en los datos mientras que para el segundo se requiere analizar todos los datos del experimento, según se observa en la imagen adjunta.

Experimentos anteriores que han buscado pentaquarks han tenido resultados poco concluyentes. El experimento del LHCb ha sido capaz de buscar pentaquarks desde muchos puntos de vista, con todo lo que apunta a la misma conclusión. Es como si las búsquedas anteriores buscaban siluetas en la oscuridad, mientras que LHCb realizó la búsqueda con las luces encendidas, y desde todos los ángulos. El siguiente paso en el análisis será estudiar cómo los quarks están unidos dentro de los pentaquarks.

“Los quarks podrían estrechamente vinculados”, dijo el físico LHCb Liming Zhang de la Universidad de Tsinghua, “o que podría obligarse libremente en una especie de molécula mesón-barión, en el que el mesón y barión, sienten una fuerza fuerte residual similar a la unión protones y neutrones para formar núcleos”

La colaboración se ha presentado un artículo que informa estos resultados a la revista Physical Review Letters

http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/Welcome.html#Penta

http://arxiv.org/abs/1507.03414

http://press.web.cern.ch/press-releases/2015/07/cerns-lhcb-experiment-reports-observation-exotic-pentaquark-particles

En la imagen un núcleo formado por: un quark anti-cham, quark cham, dos quark up y un quark down

 

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