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.

Popova invoca un manuscrito inédito de Carl Sagan de 1979 encontrado en el Archivo del Congreso de los Estados Unidos, en el que él cita a Teofrasto, contemporáneo de Aristóteles: “La superstición es cobardía ante lo Divino”. Sagan relata que vivimos en un universo donde los átomos se forjan en las estrellas, la vida surge por el sol y el relámpago, la evolución utiliza materiales dispersos por galaxias... un cosmos repleto de maravillas como cuásares, quarks, copos de nieve o luciérnagas.

Las observaciones de RX J1856.5-3754 realizadas con Chandra sugieren que la materia de esta estrella colapsada es incluso más densa que la materia nuclear, la más densa que se encuentra en la Tierra. Los datos de rayos X y ópticos indican que RX J1856 tiene un diámetro de tan solo 11 kilómetros. Este tamaño es demasiado pequeño para que coincida con los modelos estándar de estrellas de neutrones. Una posibilidad interesante es que la alta densidad en el interior de la estrella haya provocado que los neutrones...dx.doi.org/10.48550/arxiv

El entrelazamiento cuántico ha sido detectado antes en partículas como electrones y fotones, pero nunca entre quarks, partículas elementales que constituyen la base de la materia. Este logro fue alcanzado en el laboratorio de física de partículas más grande del mundo, el CERN, en Ginebra, Suiza. Estudiaron alrededor de un millón de pares de quarks top y anti-top, las partículas fundamentales más pesadas conocidas, y detectaron una evidencia abrumadora de entrelazamiento.

- Paper (abierto): www.nature.com/articles/s41586-024-07824-z

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 colaboración CMS ha medido la velocidad del sonido en el plasma de quarks-gluones con mayor precisión que nunca, ofreciendo nuevos conocimientos sobre este estado extremadamente caliente de la materia.Las estrellas de neutrones en el Universo, los gases atómicos ultrafríos en el laboratorio y el plasma de quarks y gluones creado en colisiones de núcleos atómicos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC): pueden parecer totalmente ajenos pero, sorprendentemente, tienen algo en común. Todos ellos son un estado de materia similar a un fluido fo

Uno de los enigmas más grandes de la física de partículas a día de hoy es por qué existen tres generaciones de partículas, tres copias idénticas pero de masa muy superior de las partículas que conforman toda la materia que observamos en el univers

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

El protón tiene media unidad de espín, al igual que cada uno de sus quarks ascendentes y descendentes. Al principio, los físicos supusieron que las medias unidades de los dos quarks up menos la del quark down debían ser iguales a la mitad de una unidad para el protón en su conjunto. Pero en 1988, la European Muon Collaboration informó de que los espines de los quarks suman mucho menos de la mitad. Las masas de dos quarks up y un quark down sólo comprenden alrededor del 1% de la masa total del protón. El protón es mucho más que tres quarks.

Este descubrimiento es una oportunidad para que los físicos comprendan mejor cómo los quarks se unen para formar particulas compositivas. Los quarks son partículas que se reúnen generalmente por grupos de dos o tres para constituir los hadrones, es decir, los protones y neutrones que forman el núcleo de los átomos. Sin embargo, de forma excepcional pueden combinarse en partículas de cuatro o cinco, por lo que se les denomina “tetraquarks” o “pentaquarks”.

Artículo:home.cern/news/news/physics/lhcb-discovers-three-new-exotic-particles

La colaboración científica ALICE del Gran Colisionador de Hadrones del CERN ha conseguido observar por primera vez el efecto dead cone, una característica fundamental en la teoría de la fuerza nuclear fuerte. Esta une dos tipos de partículas, los quarks y los gluones, para formar protones, neutrones y, en última instancia, todos los núcleos atómicos.

Seguro que has leído en varios medios que el detector LHCb del LHC (CERN) ha publicado nuevos datos que refuerzan la violación de la universalidad leptónica en desintegraciones de mesones B (o de quarks bottom). Sin embargo, el nuevo artículo de LHCb sobre las desintegraciones B0→ KS0ℓ+ℓ– y B+→K*+ℓ+ℓ– ha obtenido R(KS0) = 0.66 ± 0.23, y R(K*+) = 0.70 ± 0.21, que están a 1.5 y 1.4 sigmas de la predicción del modelo estándar; por tanto, son resultados coherentes con las predicciones. ¿Cómo es posible? La razón es que estos resultados se pueden...

Se han observado muchos tetraquarks y pentaquarks. Sin embargo, aún no sabemos cuáles son hadrones exóticos, tetraquarks y pentaquarks «verdaderos» formados por cuatro y cinco quarks de valencia, y cuáles son moléculas hadrónicas, estados ligados de mesones y bariones. En el año 2017 dos artículos concluyeron que un tetraquark doblemente encantado con una masa de 3882±12 MeV/c² era la partícula ideal para explorar la diferencia entre ambas opciones.

El tetraquark capturado tras una colisión ha sido reconocido como "la partícula de materia exótica más longeva jamás descubierta". Es un hadrón, cuyo nombre quiere decir que engloba cuatro partículas elementales: en este caso particular, dos quarks pesados y dos antiquarks ligeros. El comunicado del CERN emitido al respecto este jueves destaca que es "el primero que contiene dos quarks encantados, sin antiquarks encantados para equilibrarlos" y, al mismo tiempo, es "la partícula de materia exótica más longeva jamás descubierta".