La vida media del quark top (cima), 0.5 yoctosegundos, es inferior al tiempo de hadronización, 3 yoctosegundos. Por ello, no existe en QCD perturbativa el toponio, un mesón formado por un par quark-antiquark top. Pero en QCD no relativista (NRQCD) predice un estado no perturbativo llamado «toponio», que se debe observar como una pseudorresonancia. La colaboración CMS del LHC acaba de publicar la observación a más de 5 sigmas del estado fundamental del toponio, ηt, tras analizar 138 fb⁻¹ de colisiones protón-protón a 13 TeV c.m. Este estado no relativista de tipo pseudoescalar solo se puede observar alrededor de su masa, 343 GeV/c² (2 × mt − 2, con mt = 172.5, asumiendo una energía de ligadura de 2 GeV); la anchura de su pseudorresonancia se estima en 2.8 GeV (el doble de la anchura de la resonancia del quark top). La sección eficaz estimada σ(ηt) = 8.8+1.2−1.4 pb (picobarns), en buen acuerdo con las predicciones teóricas NRQCD, 6.43 ± 0.90 pb.
El artículo de CMS afirma haber observado el estado fundamental del toponio, ηt ≡ 1S0[1] a más de cinco sigmas de significación estadística. Por desgracia, en una búsqueda similar ATLAS no logró observarlo. Hasta que no se publique la confirmación (a cinco sigmas) de ATLAS no se podrá hablar de un descubrimiento. También será necesario verificar que el toponio observado es un pseudoescalar (0−), como predice la teoría. Y, más aún, habrá que observar su estado excitado χt ≡ 3S0[1]. Por ello queda aún mucho por hacer para proclamar el descubrimento de la partícula (compuesta) más masiva del modelo estándar. Todos esperamos que este éxito de CMS sea corroborado en un futuro por ATLAS y que se cumplan todas las condiciones que garantizan un descubrimiento. En cualquier caso, se trata de un nuevo éxito del LHC. El artículo es CMS Collaboration, «Observation of a pseudoscalar excess at the top quark pair production threshold,» arXiv:2503.22382 [hep-ex] (28 Mar 2025), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.22382.
Más información divulgativa en este vídeo de Juan Antonio Aguilar Saavedra, «Toponium: ¿Una nueva partícula? | Lo más pequeño y pesado del universo,» IFT YouTube, 20 Feb 2025. Recomiendo su artículo J. A. Aguilar-Saavedra, «Toponium hunter’s guide,» Physical Review D 110: 054032 (23 Sep 2024), doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.110.054032. También recomiendo la pieza optimista de Tommaso Dorigo, «Toponium Found By CMS!» A Quantum Diaries Survivor, 10 Apr 2025; y «CMS observes top–antitop excess», CERN Courier, 02 Apr 2025.
La QCD no relativista (NRQCD) es volver a lo previo a la Teoría Cuántica de Campos antes de Feynman, la antimateria y Dirac, excluye lo que sería una unificación GUT y con la gravedad? Demostrar el toponio prohibe porque no hadroniza llegar a la Teoria de Todo formulada en nueva álgebra pos Lie, Jordan y Virasoro? Una álgebra de Boole pero para el modelo Standard
Wachovsky, toda teoría relativista de campos para una energía cinética E ~ m se comporta como una teoría no relativista de campos.
¿y se explica cómo? ¿una conservación en invariante noetheriana si masa y energía son equivalentes? Lo son, entonces nada cambia si se complementa mecánica cuántica y se la semiunifica en cuántica-relativista. Nadie entiende eso decía Feynman? Gracias.
del punto di vista de la conjetura (fascinante, aunque equivocada, eso ya lo sabemos) de Feynman-Stueckelberg sobre la antimateria como el «reverso temporal de la materia», estos mesones como serian interpretados, si es que se pueden interpretar de alguna forma? Como una suerte de «loop» o de circulito cerrado que dura unos pocos yoctosegundos y luego «vuelve atras» con la misma «ruta» que hizo a la ida? Nada, una pregunta un poco inutil y abstracta ajaja pero me da curiosidad porque es fascinante ver como se formalizan estas cosas y las otras maneras exploradas por Feynman en su loca exploracion matematica ajajaj! 🙂