LHCb observa un nuevo barión de la familia del protón

Por Francisco R. Villatoro, el 19 marzo, 2026. Categoría(s): Ciencia • Física • Noticia CPAN • Noticias • Science ✎ 9

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. LHCb ha observado a unas 7.8 sigmas el barión ccd (doblemente encantado), llamado Ξcc, con una masa de 3620 ± 2 MeV/c² (unas cuatro veces la masa del protón) tras analizar 6.9 fb⁻¹ de colisiones a 13.6 TeV c.m. en el LHC Run 3 durante 2024. Este resultado descarta los indicios previos de SELEX (PRL, 2022) que apuntaban a una masa de 3519 MeV/c² (que iba en contra de las predicciones teóricas más recientes). Además, este resultado está en muy buen acuerdo con las prediccioens teóricas (con QCD en el retículo y con modelos efectivos para los hadrones). Se espera que LHCb logrará observar el barión ccs, llamado Ωcc, pero no hay esperanzas de que pueda observar el barión ccb (que quizás se pueda observar con el futuro HL-LHC). Ya son 80 los nuevos hadrones observados por el LHC.

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 (la gran esperanza es que en alguna de ellas se observe alguna discrepancia que sea el punto de partida para desvelar nueva física más allá del modelo estándar). La masa del nuevo barión es 3619.97 ± 0.83 (stat) ± 0.26 (syst) ⁺¹·⁹⁰₋₁.₃₀ (lifetime) MeV/c². La diferencia de masa con el barión ccu, llamado Ξ⁺⁺cc (observado por LHCb en 2017), es de ΔM = M(Ξcc) − M(Ξ⁺⁺cc) = −1.77 ± 0.84 (stat) ± 0.15 (syst) ⁺¹·⁹⁰₋₁.₃₀ (lifetime) MeV/c², en muy bien acuerdo con las predicciones teóricas (que predicen que ambos bariones tienen que tener una masa casi idéntica, en contra de los indicios de SELEX).

La noticia se ha publicado en la conferencia 60th Rencontres de Moriond – EW+U 2026, en la charla de Shuyu Han (LHCb), «Search for the Ξ+cc baryon in the Λ+cK−π+ final state with the LHCb Upgrade I detector,» Moriond EW 2026 [indico; slides]. El artículo ha sido enviado a Physical Review Letters, donde aparecerá en las próximas semanas. La noticia ha copado las redes sociales y algunos medios, como «El CERN descubre una nueva partícula similar al protón», Agencia SINC, 18 mar 2026.

El nuevo barión se ha observado gracias al canal de desintegración Ξ⁺cc → Λc Kπ⁺ (Λcp Kπ⁺). La clave de la nueva observación han sido las mejoras (upgrades) del detector LHCb en la parada larga entre el LHC Run 2 y el LHC Run 3, que ha mejorado su luminosidad en un factor de cinco, el sistema de lectura ya alcanza 40 MHz y se ha implementado un sistema de trigger (selección de colisiones interesantes) basada por completo en software (antes dependía del hardware). Se estima que la eficiencia en la detección de los estados finales de las desintegraciones de hadrones ha mejorado en un factor entre 2 y 4 (según el caso).

El nuevo barión forma parte de la familia de bariones con espín total 1/2 y paridad positiva, es decir, JP = (1/2)⁺. Se encuentra en la parte superior (ver figura de la izquierda) junto con otros bariones doblemente encantados (con cc). En la parte derecha de la figura se muestran los bariones excitados con espín total 3/2 y paridad positiva, es decir, JP = (3/2)⁺.

Esta figura de Patrick Koppenburg muestra los 80 nuevos hadrones observados en el LHC, siendo el último el nuevo barión Ξcc. Todo un gran éxito de este colisionador de partículas, que debe soportar el lastre de no haber observado la supersimetría (porque no existe a baja energía). Los estudios de precisión de estos hadrones permiten explorar los límites del modelo estándar. Nadie sabe cuándo se observará la primera señal de física más allá del modelo estándar, por ello hay que seguir buscando. La Naturaleza es la única guía firme de los avances teóricos.



9 Comentarios

  1. Hola, primero gracias por la información, y quiero preguntar en donde se puede conocer (algún link) sobre todas las predicciones teóricas del modelo estándar, si es que existe en una sola referencia, o en las necesarias, porque siempre me sorprende la concordancia con lo que se va descubriendo.

  2. ¿Cómo puede ser que la masa del barión sea inferior a la de sus componentes por separado? (E incluso a la del bottom en solitario)

    1. Emilio, te equivocas, no lo es. El nuevbo barión ccd tiene una masa de 3620 ± 2 MeV/c² que es mayor que 2 masa(c) + masa(d) = 2 (1275) + 4.7 ≈ 2555 MeV/c², que es 1065 MeV/c² menor que la masa observada (dicha contirubción está asociada a la energía cinética de los quarks, la energía del campo gluónico que los liga y otros términos de menor contribución).

      1. Gracias, pero sigo sin entender algo. Si consulto la masa del quark bottom en wikipedia, veo que es de ≈4,19 GeV/c^2. ¿Está mal ese dato? ¿Se miden cosas distintas?

  3. Buenas noches Francis, una pregunta: Varias veces escuché que no se sabe si el Universo es infinito, finito o finito sin fronteras. Como puede ser infinito si tuvo un principio y pasó una cantidad finita de tiempo desde el big bang? ..para ser infinito, no sería necesaria una cantidad infinita de tiempo que le permita expandirse una cantidad infinita de espacio? Muchas gracias y saludos desde Argentina!

    1. Héctor, sabemos que el universo es más grande que el universo observable. ¿Cuánto más grande? No lo sabemos. ¿Puede ser finito? Sí, por supuesto, es lo que predice la teoría del big bang. ¿Puede ser infinito? Muchos cosmólogos creen que no se puede descartar que el Universo sea infinito (llámale Universo o preuniverso o como quieras). En dicho caso el Universo no tuvo principio, ni tendrá final, y no está descrito por la teoría del big bang (el Universo es pre-big-bang y iempre existió, por siempre y jamás). Nosotros viviríamos en una burbuja del Universo, a la que llamamos universo, que es más grande que el universo observable, que tiene principio (aunque por ahora parece que no tiene final). Así que el Universo sería infinito y el universo finito.

      Como el Universo no es observable, no forma parte de la ciencia, es pseudociencia (a pesar del gusto de muchos cosmólogos). En mi opinión, el concepto de Universo es innecesario e imposible de falsar, luego es pseudociencia. Solo el universo forma parte de la ciencia y aunque no podamos observarlo más allá el universo observable, podemos estudiar sus propiedades mediante modelos teóricos. Luego el universo (que es finito) es ciencia. El Universo (que es infinito) es pseudociencia. Por supuesto, repito, muchos cosmólogos prefieren que universo y Universo sean la misma cosa. Y, por cierto, en las categorías de Tegmark, el Universo se llama multiverso de nivel I.

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