La primera nueva partícula fue vista en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, en Suiza, poco antes de Navidad.
La Colaboración ATLAS anunció el descubrimiento de la partícula Chi-b(3P), que consiste en partículas quark fondo y antiquark unidas por la fuerza fuerte.
Esta fuerza mantiene juntos todos los núcleos atómicos, se entiende
que la Chi-b (3) podría ayudar a los físicos a comprender mejor cómo los más pequeños componentes de la materia se mantienen unidos para formar la base de todo lo que se ve: planetas, personas, plantas.
Los teóricos han estado proponiendo la existencia de la Chi-b (3P), pero no conseguían observarla en ningún experimento. La partícula es ligeramente más pesada de lo previsto, es decir, el par quark y anti-quark están ligados un poco más débilmente de lo esperado.
"Normalmente, una nueva partícula se descubre en uno o dos canales,
y el primer descubrimiento se situaba al borde mismo de la significación estadística.
Esta vez las cosas son diferentes: se ha visto en tres canales diferentes
y el pico es inconfundible", según detalla Tom LeCompte, físico que coordina la colaboración en ATLAS, y físico del Laboratorio Nacional Argonne,
cerca de Chicago.
"El excelente rendimiento del LHC es directamente responsable
de esta entrega con tantas colisiones en tan poco tiempo."
La Colaboración ATLAS se compone de 3.000 físicos de 38 países.
La partícula Chi-b (3P) pertenece a la familia de partículas bosón,
igual que el supuesto bosón de Higgs.
Mientras que el bosón de Higgs es sospechoso de dar masa a toda
de partículas, el Chi-b (3P) podría explicar cómo la masa de las diversas partículas elementales se unen para hacer las estructuras más masivas
y complejas.
El estados quarks que compone el Chi-b(3P) se denominan colectivamente quarkonium, y son análogos al átomo de hidrógeno, con el que cada nueva partícula se corresponde a un nivel de energía diferente.
De la misma forma que con el átomo de hidrógeno, los físicos pueden observar las transiciones entre estos estados a través de la emisión de un fotón,
según la Colaboración ATLAS.
- Referencia: SymmetryMagazine.org, 3 de enero 2012, por Tona Kunz
- Fuente: Publicado en Physical Review Letters. En ATLAS: “Observation of a new chi_b state in radiative transitions to Upsilon(1S) and Upsilon(2S) at ATLAS”.
- Imágenes: El espectro de estados de Chi-b: el pico de la izquierda es la Chi-b(1P), en el medio la Chi-b(2P), y a la derecha, la nueva Chi-b(3P). Los fotones son detectados por el calorímetro electromagnético (sin convertir), o por los detectores de seguimiento del ATLAS si han interactuado con el material y se han convertido en un par e+e. Imagen de Colaboración ATLAS.
- Cobertura de la noticia:
- BBC News: LHC reports discovery of its first new particle.
- Wired: LHC discovers a new particle: the Chi-b (3P).
- Popsci.com: LHC has discovered its first new particle.
- Science Daily: New Particle at LHC Discovered by ATLAS Experiment.
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