EN BREVE
Los físicos han presentado una nueva e innovadora investigación sobre la asimetría materia-antimateria que desafía los conocimientos actuales acerca de la simetría del universo.
LA ASIMETRÍA MATERIA-ANTIMATERIA
El Dr. Nicolas Garron, investigador en el Centro de Ciencias Matemáticas de Cambridge, y un equipo internacional de físicos han ideado el primer cálculo teórico de cómo difiere el comportamiento de las partículas subatómicas llamadas kaones cuando la materia es reemplazada por la antimateria. “Los físicos han estado esperando durante más de 40 años para este tipo de avance”, dice Garron.
La investigación se deriva del trabajo de 1964 ganador del premio Nobel en 1980, obra que presentó por primera vez el concepto de violación CP indirecta (la idea que sugiere que la materia y la antimateria son asimétricas). La investigación del Dr. Garron es la primera predicción teórica acerca de la violación CP indirecta.
Para llevar esto a su sentido más básico, la antimateria es sólo materia con su carga eléctrica invertida. De esto resulta que: un antielectrón es como un electrón, pero con carga positiva. En la misma línea, los antiprotones son como los protones, pero con carga negativa, y así sucesivamente. De acuerdo a nuestra comprensión básica del universo – que postula que el universo es esencialmente el mismo en todas las estructuras a gran escala – el Big Bang debería haber creado antimateria y materia en cantidades iguales.
Sin embargo, cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan entre sí. Así que, si hubiera cantidades iguales de materia y antimateria, todo habría sido destruido. Por lo que saben los científicos, debe haber habido una partícula de materia extra por cada mil millones de pares de materia-antimateria.
Los físicos aún están tratando de entender por qué el universo no se aniquila a sí mismo y por qué existe esta asimetría. A este respecto, Garron y su equipo observaron que la velocidad a la que los kaones decaen muestra que, a pesar de que son prácticamente idénticos, existe una asimetría entre materia y antimateria. Esta investigación fue publicada en la revista Physical Review Letters.
SUPERCÓMPUTO
El cálculo utilizado en la investigación de la desintegración de los kaones se hizo en supercomputadoras alojadas en la Universidad de Plymouth y en varias otras instituciones en los EE.UU. y el Reino Unido. Este nivel de procesamiento le tomaría a una laptop típica más de 200 millones de horas de procesamiento para completar el trabajo.
El Dr. Garron enfatizó en la importancia de estas supercomputadoras en la investigación científica, diciendo que “la computación de alto rendimiento es ahora esencial en la investigación, incluso para las ciencias más fundamentales. Somos muy afortunados de tener uno de esos superordenadores aquí en la Universidad de Plymouth “.
Investigaciones posteriores relacionadas con estos cálculos podrían permitirnos entender mejor la verdadera naturaleza de la asimetría materia-antimateria.
