El protón, uno de los componentes básicos del átomo, está formado por tres cuarks: dos cuarks arriba y un cuark abajo. Esta nueva partícula mantiene esa estructura de tres componentes, pero cambia dos de ellos por cuarks encantados, que son mucho más masivos. Ese detalle lo cambia todo.

Se llama familia del protón a los bariones con dos quarks tipo arriba (u, c) y uno tipo abajo (d, s, b); recuerda que el top (t) no hadroniza. (...) A veces se exagera con que todas las predicciones del modelo estándar han sido confirmadas. No es cierto. De la familia del protón quedan por observar, además de ccs y ccb, el ucb, llamado Ξcb, que también debería estar al alcance del futuro HL-LHC. Pero quedan muchas otras predicciones aún por confirmar.

Científicos del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) han descubierto una nueva partícula que está formada por dos quarks charm y un quark down, con una estructura similar a la del protón, pero en la que dos quarks up son sustituidos por quarks charm pesados, lo que cuadruplica su masa.
Una observación clave que permite profundizar en la fuerza que mantiene unidos los componentes del núcleo atómico y en la estructura de la materia.

Los alquimistas medievales soñaban con transmutar el plomo en oro.

Hoy, sabemos que el plomo y el oro son elementos diferentes y que ninguna química puede convertir uno en otro.

Pero nuestros conocimientos modernos nos indican la diferencia básica entre un átomo de plomo y un átomo de oro: el átomo de plomo contiene exactamente tres protones más. Entonces, ¿podemos crear un átomo de oro simplemente extrayendo tres protones de un átomo de plomo? Resulta que sí, pero no es fácil.

La forma usual en que los seres vivos obtienen energía de la materia orgánica es mediante la respiración celular. En este proceso se oxidan moléculas como glucosa, lípidos o proteínas para obtener ATP, la molécula energética básica de la célula. Excepto en las bacterias, este proceso se desarrolla en las mitocondrias. Básicamente, las moléculas orgánicas son procesadas para producir dióxido de carbono, protones (núcleos de hidrogeno cargados positivamente) y electrones. Los electrones son transportados a través de una serie de proteínas que constituyen la cadena respiratoria, y el ATP se genera a lo largo de este proceso. Finalmente los electrones son traspasados a un aceptor, oxígeno en el caso del metabolismo aeróbico. La combinación de dos electrones con dos protones y un átomo de oxígeno...

Las ondas gravitacionales son quizás las señales más extraordinarias de la astronomía moderna. Cuando los agujeros negros o las estrellas de neutrones chocan a miles de millones de años luz de distancia, envían ondas a través del propio espacio-tiempo que eventualmente arrasan la Tierra, estirando y comprimiendo el espacio a distancias menores que un protón. Los detectores LIGO, Virgo y KAGRA existen para captar estos susurros increíblemente débiles de los eventos más violentos del universo, y su última campaña de observación resultó notablemen

Conviene empezar por lo más básico, que no tiene por qué ser lo más obvio. La protonterapia —radioterapia con protones— no viene a sustituir a ninguno de los tratamientos habituales frente al cáncer. Ni a la cirugía, ni a la quimioterapia, ni siquiera a la radioterapia con fotones actual, la más convencional y extendida en la sanidad y en nuestro acervo. En la terapia oncológica, aproximadamente el 60 % de los pacientes reciben tratamiento radioterápico con fotones. De todos ellos, solo un pequeño porcentaje.

A principios del siglo XX, se llamaba “rayos cósmicos” a cualquier radiación enigmática del espacio exterior. Luego descubrieron que no eran rayos en sentido estricto ni un único fenómeno, sino partículas subatómicas (protones, núcleos atómicos, electrones) a velocidad cercana a la de la luz, y otros fenómenos (fotones, neutrinos de altísima energía...). Esta guía distingue sus diferentes tipos, origen, detección: protones y electrones cósmicos, neutrinos ("partículas fantasma"), estallidos de rayos gamma (GRB), ráfagas rápidas de radio (FRB).

El polvo que rodea una estrella es crucial para la formación de objetos celestes a su alrededor. Contiene elementos como el carbono y el hierro, que pueden contribuir a la formación de sistemas planetarios. Cuando una estrella se encuentra en su disco de formación, también conocido como fase T Tauri , expulsa vientos extremadamente calientes, dominados por partículas con carga positiva llamadas protones y átomos neutros de helio. Aunque gran parte del material del disco aún cae sobre la estrella, pequeños grupos de partículas de polvo colisiona

Será usted Nobel de Física, dicen. Ja, ja, ja. Predijo el radio del protón. Había una discrepancia ¡del 4%! entre el cálculo estándar y el mío.

Un experimento de 1938, casi olvidado, anticipó la fusión nuclear moderna. Científicos lo han replicado con éxito, revelando el papel clave de un joven físico desconocido. “La reacción Deuterio-Tritio debe de ser una extremadamente probable”, escribió Ruhlig, estimando que uno de cada mil protones era expulsado con alta energía. Esta frase, casi perdida al final del texto, contenía una intuición visionaria.

Las colisiones casi accidentales entre núcleos de plomo de alta energía en el LHC generan campos electromagnéticos intensos que pueden eliminar protones y transformar el plomo en cantidades fugaces de núcleos de oro. Transformar el plomo, un metal base, en el oro, un metal precioso, era el sueño de los alquimistas medievales. Esta antigua búsqueda, conocida como crisopea, pudo haber estado motivada por la observación de que el plomo, de color gris opaco y relativamente abundante, tiene una densidad similar a la del oro [...].

Avanza en España la nueva terapia con protones que mejora la calidad de vida de niños y adultos con tumores en el cerebro y otros órganos vitales Un técnico observa en su pantalla una tomografía de la cabeza de una paciente, que está tumbada en una camilla en otra habitación. Dentro del cráneo se aprecia una gran zona perfectamente delineada. Es un tumor. Comienza el tratamiento. En unos segundos, en otra pantalla, empieza a dibujarse la lesión maligna en tres dimensiones. En poco más de un minuto todo ha terminado y la paciente sale de la cabi

Investigadores de la Universidad de Kyushu, Japón, han revelado cómo un tipo especial de fuerza dentro del núcleo de un átomo, conocida como la fuerza de los tres nucleones, afecta la estabilidad nuclear. El estudio, publicado en Physics Letters B , proporciona información sobre por qué ciertos núcleos son más estables que otros y puede ayudar a explicar procesos astrofísicos, como la formación de elementos pesados dentro de las estrellas.
doi.org/10.1016/j.physletb.2024.138839

Los vuelos interplanetarios para llegar a Marte o Júpiter se encaminan a ser cada vez más sostenibles. Gracias a la energía de los protones del viento solar, las naves espaciales podrían propulsarse sin gasto en combustible. Mientras la NASA trabaja en hacer velas solares eficaces, en España, científicos de la Universidad de Sevilla buscan un modelo para generar trayectorias óptimas a seguir.

El proceso ideado parte también parte del isótopo titanio-50. La diferencia es que, en lugar de estrellarlo contra el mencionado isótopo del plutonio, esta vez la diana estará en otro diferente: Californio-249 (con 98 protones y 151 neutrones). Esto debería crear un isótopo inestable del elemento 120 con 179 neutrones, de los que perdería 3 o 4 para convertirse en un isótopo estable con 120 protones y 175 o 176 neutrones.

Si las cargas opuestas se atraen, pero las iguales se repelen… ¿Cómo pueden los protones que forman el núcleo atómico estar tan juntos y no salir disparados a causa de la repulsión?
El descubrimiento de los piones revolucionó la Física del siglo XX, dando explicación a cómo es posible que el núcleo atómico se mantenga unido y no explote.

La cromodinámica cuántica (QCD) predice la existencia de glubolas (glueballs), estados ligados de gluones, sin quarks de valencia, que son neutros para la carga de color. El detector TOTEM del LHC (CERN) ha observado de forma indirecta la existencia de una glubola vectorial (oddball u odderon). En concreto, un parámetro ρ = 0,10 ± 0,01 en el canal t para la interacción elástica entre dos protones

La exploración de Marte tendrá numerosos retos, desde efectos de la microgravedad hasta hongos espaciales, y la radiación, de las más peligrosas. Esta última proviene principalmente de 2 fuentes: el Sol (y sus tormentas solares) y el espacio exterior, galaxias lejanas, estrellas y supernovas. Las tormentas solares son muy difíciles de predecir y liberan enormes cantidades de radiación en muy poco tiempo, principalmente en forma de protones. En la superficie terrestre, producen preciosas auroras. Pero en el espacio exterior pueden ser letales.

La fuerza fuerte es el "pegamento" que une a los quarks para dar lugar a protones, neutrones y otros hadrones, y cohesiona y estabiliza el núcleo atómico. Hasta ahora era la medida con menos precisión de las 4 fuerzas fundamentales. Para medirla usaron el bosón Z (junto al bosón W la partícula mediadora de la interacción nuclear débil), para determinar la intensidad de la fuerza fuerte con una incertidumbre relativa de solo el 0,8%.

- CERN (comunicado): home.cern/news/news/physics/atlas-measures-strength-strong-force-recor

Un nuevo estudio está un poco más cerca de revelar uno de los mayores misterios del universo: el origen del valor de las constantes físicas fundamentales, los hilos inmutables que definen el tejido de nuestra existencia. Estas constantes, como la relación de la masa del protón a la del electrón, han sido una fuente de intriga y especulación durante décadas.