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España en el LHC | CPAN - Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear

Los detectores ATLAS y CMS del gran colisionador de hadrones del CERN, en la frontera franco-suiza, han registrado la producción simultánea de cuatro quarks top, la partícula elemental más pesada. Este raro proceso será estudiado más profundamente. El Instituto de Física Corpuscular ha participado en este hallazgo, considerado clave para buscar nuevas partículas más allá del modelo estándar.

ATLAS detecta la producción 'quark top - fotón' por primera vez | CPAN - Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, el mayor y más potente acelerador de partículas del mundo, es el único capaz de producir a la vez cuatro quarks top, el proceso más raro que observado hasta la fecha y que produce el estado final más pesado.

El estudio de la producción de cuatro quarks top es particularmente importante, ya que nuevas partículas o fuerzas podrían alterar la probabilidad de producirlos a partir de las predicciones del modelo estándar. Es una especie de ‘Santo Grial’ de la búsqueda de ‘nueva física.

Detectores observan la producción simultánea de cuatro "Quarks top"

Un experimento del CERN descubre un nuevo tipo de tetraquark

La colaboración científica ATLAS, nombrada como uno de los dos grandes experimentos del LHC y en la que participan más de 5.000 investigadores y técnicos de todo el mundo, ya había encontrado indicios de la producción simultánea de cuatro quarks top en los datos obtenidos entre 2015 y 2018 (durante el llamado periodo de funcionamiento o Run 2).

≡ Graph Neural Network • Introduction to Graph Neural Networks

Tras cuatro años de toma de datos y cinco de análisis, este equipo científico ha revisado la búsqueda aprovechando las mejoras en el rendimiento del detector, nuevas técnicas de análisis (entre ellas el aprendizaje automático denominado Graph Neural Network) y una mejor comprensión de los principales procesos de fondo. Todo ello hace que el resultado, presentado la semana pasada en la conferencia de Moriond (Francia), alcance las seis sigmas, un valor de confianza estadística que confirma el hallazgo.

Mapa de Tevatrón a Fermilab

El entusiasmo que provoca el hallazgo en la comunidad científica de física de partículas proviene del espectacular estado final. Con cuatro quarks top, las masas restantes suman por sí solas 700 giga-electrón-voltios (GeV), cerca de la energía de colisión máxima alcanzada en el anterior acelerador de partículas más potente, el Tevatron en el laboratorio Fermilab (EE UU). El hecho de que el LHC pueda descubrir este proceso es un testimonio del gran poder de esta compleja máquina.

Lo cierto es que, cada día, damos un paso más hacia adelante para conocer los secretos de la Naturaleza.

[?]

Esta entrada fue publicada el jueves, 20 de abril de 2023 a las 13:31 y está clasificada bajo: General. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.