La evidencia de una cuasípartícula que se ha estado persiguiendo durante casi 50 años ha salido a la luz gracias al Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Esta partícula teórica se llama Odderon.

Odderon

En el LHC, el trabajo fue llevado a cabo por un equipo de más de 100 físicos de ocho países utilizando el experimento TOTEM, uno de los cuatro puntos en el dispositivo donde los haces de protones se dirigen uno al otro, causando que miles de millones de protones choquen cada segundo.

Los datos recopilados y presentados en el nuevo documento fueron recolectados a 13 teraelectronvolts (TeV), la máxima a la que los científicos han podido colisionar protones. Los hallazgos brindan nuevos detalles al Modelo Estándar de Física de Partículas. Según Timothy Raben, un teórico de partículas de Reino Unido que trabajo en el Odderon:

Los protones interactúan como dos grandes camiones que transportan automóviles, del tipo que se ve en la carretera, si esos camiones chocaran juntos, después del choque todavía tendrías los camiones, pero ahora os automóviles estarían afuera, ya no estarían a bordo de los camiones, y también se producirán coches nuevos (la energía se transformará en materia).

Según Christophe Royon, profesor distinguido de la Fundación en el departamento de física y astronomía del Reino Unido:

Hasta ahora, la mayoría de los modelos pensaban que había un par de gluones, siempre un numero par, ahora medimos por primera vez la mayor cantidad de eventos y propiedades y con una nueva energía. Encontramos medidas que son incompatibles con este modelo tradicional de asumir un número par de gluones. Es un tipo de de descubrimiento que podríamos haber visto por primer vez, este extraño intercambio del numero de gluones. Puede haber tres, cinco, sietes o más gluones.

Físicos del Imperial College de Londres han descubierto la forma de crear materia a partir de la Luz, una teoría propuesta ya por Gregory Breit y John Archibald Wheeler en el año 1934.

La idea de los dos científicos era que debería ser posible convertir materia a partir de la luz “aplastando” dos fotones para crear un electrón y un positrón. El cálculo resultó que era teóricamente posible pero los dos científicos jamás esperaron que nadie demostrara empíricamente su predicción.

Las nuevas investigaciones muestran como la teoría de Breit y Wheeler se podría probar en la práctica. Un colisionador de fotones, que convertiría la luz en materia, tecnológicamente ya es posible, sería un nuevo experimento de física de alta energía que recrearía el proceso de los primeros 100 segundos tras la creación del universo.

Los científicos estaban trabajando en los problemas asociados a la fusión, cuando se dieron cuenta de la posibilidad de darse las condiciones ideadas por Breit y Wheeler.

Ahora los esfuerzos se centran en llevar a cabo el experimento que consiga transformar la luz en materia, en primer lugar los científicos usarían un láser de alta intensidad para acelerar los electrones justo por debajo de la velocidad de la luz, entonces se podrían disparar estos electrones sobre una losa de oro para crear un haz de fotones un billón de veces más energéticos que la luz visible.

En la siguiente etapa se dispararía un láser de alta energía que crearía un campo de radiación térmica que generaría una luz similar a la emitida por las estrellas.

Posteriormente se haría chocar a los fotones de las dos fuentes y se formarían electrones y positrones, siendo posible su detección.

Via | theENGINEER

Tal vez con un exceso de optimismo, los físicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones esperan que, a lo largo del próximo año, aparezcan las primeras pruebas de la existencia de universos paralelos y dimensiones adicionales.

En estos términos un poco de ciencia ficción se ha expresado el grupo del centro de investigación internacional Theory Group en el boletín mensual que se entrega al personal del CERN. O tal vez no sea tan propio de la ciencia ficción.

Lo cierto es que los experimentos van viento en popa, incluso mejor de lo esperado. El director general, Rolf Heuer, declaró la semana pasada que, para mediados de octubre, los protones colisionaban en el anillo subterráneo de 27 kilómetros de largo a una tasa de 5 millones por segundo, dos semanas antes de la fecha prevista para ello.

Para el próximo año, las colisiones se producirán a una tasa que generará lo que los físicos llaman un “femtobarn inverso“, algo así como una cantidad gigantesca de información para ser posteriormente analizada (unos 10 billones de colisiones).

Como todo esto suena un poco a chino, os recomiendo revisar los artículos que dediqué al LHC para los no iniciados en el tema: El LHC para tontos (I), (II), (III), (IV), (V).

O, como alternativa, podéis visualizar la siguiente videoconferencia sobre las características y aplicaciones del LHC, a cargo del Investigador argentino Mario Benedetti:

Vía | EuropaPress

El LHC (Gran Colisionador de Hadrones), la titánica obra de ingeniería situada en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra, ha sido por fin reparado de la avería que sufrió el 19 de septiembre de 2008, 9 días después de su puesta en funcionamiento.

La máquina está enfriada hasta 270 grados centígrados bajo cero (la temperatura imprescindible para producir el milagro) y el primer haz de partículas ya ha completado toda la circunferencia de 27 kilómetros de esta instalación. El siguiente paso es inyectar otro haz de hadrones en sentido opuesto y luego hacerlos colisionar en algunos puntos concretos del acelerador para detectar qué fenómenos se desencadenan.

La idea de sus responsables es aumentar progresivamente la potencia hasta llegar a los 3,5 TeV (teraelectronvoltios) por haz el año que viene. El objetivo final es alcanzar los 7 Tev (teralectronvoltios) por haz, pero incluso a sólo un TeV por haz será enseguida el acelerador más potente del mundo, ya que el Tevatron de Fermilab (Chicago), que es el de mayor energía por ahora, funciona a 0,9 TeV por haz.

Algunas de las respuestas que los científicos esperan encontrar cuando empiecen a colisionar las primeras partículas son:

Saber con exactitud en qué consiste la masa, pues hoy en día sólo sabemos medirla; saber qué número de partículas componen el átomo, además de ya las conocidas; saber la naturaleza de la llamada materia oscura, un tipo de materia que nadie ha visto ni detectado aún pero que, supuestamente, por inferencia, se cree que compone el 95 % de toda la materia del universo; saber si existen otras dimensiones; simular el Big Bang a pequeña escala, la explosión que ocurrió hace 15.000 millones de años y que dio origen al universo (y que fue acuñada mordazmente por el astrónomo Fred Hoyle, irónicamente para desacreditar esta idea tan extraña); y por último y más importante: hallar el bosón de Higgs o partícula divina, que sería un paso significativo en la búsqueda de la Teoría de la Gran Unificación.

Ya sabéis, si rondáis por Suiza, buscad un hueco para visitar el imponente LHC (doy fe de que vale la pena); pero tened en cuenta que hay unos 6 meses de lista de espera. Si no tenéis paciencia y queréis ver el ingenio en pantalla grande, entonces no os perdáis la película Ángeles y demonios.