Si aceptas que el protón es una partícula, entonces tienes que aceptar que el LHC del CERN ha descubierto 60 partículas nuevas. Por supuesto, solo ha descubierto una partícula fundamental, el bosón de Higgs, asociada a un nuevo campo cuántico, el campo de Higgs. El LHC ha descubierto 59 hadrones nuevos (partículas formadas por quarks de valencia), la mayoría descubiertas por LHCb; además, ha descubierto el odderon (formado por gluones de valencia) gracias a TOTEM y DZero. Las últimas cuatro partículas fueron los cuatro tetraquarks Zcs(4000)+, Zcs(4220)+, X(4630) y X(4685), anunciados por LHCb en arXiv el 2 de marzo de 2021, tras superar las cinco sigmas (LHCb); los Zcs son de tipo y los X de tipo . Por cierto, todavía no se sabe sin son tetraquarks verdaderos o moléculas hadrónicas.
El listado completo de las nuevas partículas con sus propiedades se puede disfrutar en LHCb collaboration, «List of hadrons observed at the LHC,» LHCB-FIGURE-2021-001 (03 Mar 2021), y en la página web del físico Patrick Koppenburg (@PKoppenburg), de la Colaboración LHCb [web], que incluye enlaces a los artículos científicos en los que se anuncia cada descubrimiento. Por supuesto, la mayoría han sido descubiertas por LHCb. Los últimos cuatro tetraquarks se anunciaron en LHCb collaboration, «Observation of new resonances decaying to J/ψK+ and J/ψϕ,» arXiv:2103.01803 [hep-ex] (02 Mar 2021); más información divulgativa en Mark Rayner, «LHCb observes four new tetraquarks,» CERN Courier, 03 Mar 2021;
Esta figura ilustra como el número de nuevos hadrones y hadrones exóticos descubiertos en el LHC ha ido creciendo de forma sostenida desde el año 2012. Todo indica que este número seguirá creciendo; recuerda que el inicio del LHC Run 3 está planificado para marzo de 2021, pues se ha retrasado por la pandemia. Durante el LS2 (Long Shutdown 2) se han realizado mejoras (upgrades) en todos los detectores, incluido LHCb, tanto en hardware como en software.
Esta figura muestra las distribuciones de colisiones tipo J/ψϕ (izquierda) candidatas a la observación de X(4630) y X(4685), y tipo J/ψK+ (derecha) a la observación de Zcs(4000)+, Zcs(4220)+, tras el análisis en LHCb de 9 /fb de colisiones protón-protón a 7, 8 y 13 TeV c.m. En las figuras de arriba se observa el ajuste que incluye las nuevas partículas y abajo el ajuste sin ellas. Quizás, los ojos no avezados no observen bien los picos asociados a cada una de las partículas. La tabla de abajo muestra la significación estadística estimada; nótese que para X(4685) y Zcs(4000)+ se alcanzan 15 sigmas, y para X(4630) y Zcs(4220)+ se superan las 5.5 sigmas.
El número de nuevos hadrones acumulados vs el tiempo se parece cualitativamente a la función contadora de números primos. Esperemos que el número de hadrones no sea infinito como el número de primos.En mi opinión, una descripción unificada del Universo ( TOE ) debería corresponder a un modelo más sencillo y elegante entendiendo por sencillo que sea capaz de describir una complejidad alta con un número finito y relativamente bajo de elementos. Por elegante podemos entender que sea un modelo donde la simetría y la economía en las hipótesis sea la norma al estilo de la prescripción sugerida primero por Guillermo de Ockham con su «navaja» y posteriormente por Dirac con la exaltación de la belleza matemática cuando se hace Física Teórica. Otro aspecto a considerar,quizás el más importante, es la necesidad de reformular la naturaleza de las preguntas que actualmente se pretenden resolver con un frenesí experimentador delirante.
El espectro de hadrones se explica por una teoría sencilla, SU(3)_C. Los únicos ingredientes de la teoría son: las «current quark masses», es decir los parámetros de masa de los quarks en el lagrangiano, y \Lambda_{QCD}. Cuatro parámetros en total para describir todo el zoológico de hadrones. Es cierto que no hemos encontrado un sola forma eficiente de calcular, mesones y hadrones, siempre se debe recurrir a métodos diferentes dependiendo de las aproximaciones que se pueden hacer en cada caso. Pero la teoría fundamental es única.
Ensamblaje cuántico, estarán las escalas espacio temporales afectando el devenir de este zoológico de hadrones ???
Alguien no familiarizado con el tema simplemente no podría entender como es posible que de un nucleón puedan surgir partículas de tan diversa naturaleza , si uno pensara que las partículas son lo más importante y que no existe nada alrededor de ellas no tendría explicación, sin embargo la teoría de campos lo hace más «fácil» . Las partículas perdieron el reinado que tuvieron por décadas, ahora las respuestas a las preguntas acuciantes están en los campos.
Toda la energía contenida en los átomos proviene de los campos? y si es así ese campo unificado que surgió de aquella fluctuación cuántica es el que contenía : la energía oscura, la materia oscura , la materia ordinaria y la gravedad?
Hola, no conocía que hubiera partículas compuestas por 4 quarks. Si las formadas por 2 quarks se denominan mesones y las formadas por 3 barones. Se ha propuesto ya un nombre que englobe a los tetraquarks?
Saludos
Santi, se llaman tetraquarks, ¿por qué se necesitaría otro nombre? Hay pentaquarks, hexaquarks, etc. Por cierto, aún no sabemos si los tetraquarks observados son hadrones exóticos (los cuatros quarks son de valencia, como los tres de un barión) o son moléculas hadrónicas (dos mesones en interacción fuerte con sendos quarks de valencia); de hecho, no está descartado que algunos sean de un tipo y otros de otro.