Hace apenas unas horas, se ha anunciado desde Fermilab el hallazgo de otra partícula subatómica nueva que viene a completar un poco más el puzzle que constituye la realidad.

No ha sido una sorpresa sino una confirmación: se sospechaba su existencia pero es la primera vez que ha sido detectado con instrumentos de laboratorio. Su nombre es Xi-sub-b. Para encontrar una partícula tan esquiva, se tuvo que hacer de forma indirecta mediante un patrón de desintegración de partículas, para lo cual tuvieron que suceder 500 billones de colisiones.

Xi-sub-b es un partícula formada por tres quarks (es decir, que pertenece a la familia de los bariones): un quark extraño, un quark arriba y un quark abajo.

Los experimentos del Tevatron en Fermilab ya descubrieron los bariones Sigma-sub-b en 2006, observaron el barión Xi-b-menos en 2007, y encontraron el Omega-sub-b en 2009. El Lambda-sub-b se descubrió en el CERN.

La colaboración CDF (un experimento internacional de aproximadamente 500 físicos de 58 instituciones en 15 países) envió un artículo que resume los detalles de su descubrimiento Xi-sub-b a la revista Physical Review Letters. Está disponible en el servidor de arXiv desde el 20 de julio de 2011.

Vía | Ciencia Canija

Científicos de la Universidad de Pittsburgh y de la Universidad Carnegie Mellon anunciaron hace un par de días que en el curso de sus investigaciones en el detector del acelerador de partículas Fermilab (CDF) descubrieron la existencia de dos nuevas partículas subatómicas previstas en la teoría pero de cuya existencia real no se tenían noticias hasta este momento.

Las partículas, denominadas sigma sub b y, al igual que los protones y los neutrones, están formados por tres quarks, por lo que se encuadran dentro del grupo de los bariones. Ambos tienen más de seis veces la masa de un protón.

Existen seis tipos de quarks: up, down, strange, charm, bottom y top (u, d, s, c, b y t, respectivamente). Los dos tipos de bariones descubiertos por el CDF tienen la estructura u-u-b y d-d-b, mientras que los protones están formados por u-u-d y los neutrones por d-d-u. La vida de las "nuevas" partículas es extremadamente corta, minúsculas fracciones de segundo.

En las instalaciones del Fermilab, el acelerador de partículas más importante del mundo, se intentan recrear las condiciones de la materia previas al big bang, creando materia exótica, a la que pertenecen las partículas sigma sub b. A diferencia de la materia actual, que sólo contiene quarks u y d, en la exótica están presentes también los otros tipos.

En sus experimentos, el CDF identificó 103 partículas u-u-b, o sigma sub b con carga positiva, y 134 d-d-b, o sigma sub b con carga negativa. Para esto fueron necesarios cientos de miles de millones de colisiones entre protones y antiprotones a lo largo de cinco años.

Según la presentación del físico Petar Maksimovic, de la Universidad Johns Hopkins, que los dos tipos de partículas sigma sub b presentan dos combinaciones de spin: J=1/2 y J=3/2, lo que confirma la teoría de la existencia de un estado basal y un estado excitado.

La teoría de los quarks postula seis tipos diferentes de bariones con un quark bottom y spin J=3/2, como se puede ver en el gráfico que reproducimos a continuación. Con el experimento del CDF ya conocemos a dos de esos bariones.

Vía | Physorg Más información | Nota de prensa de la Universidad de Pittsburgh Más información | Quark en Wikipedia En Genciencia | Descubierta la velocidad de oscilación de una partícula subatómica