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Investigadores chinos y japoneses encuentran evidencias de una nueva partícula

Dos equipos de científicos, trabajando de forma independiente en dos aceleradores de partículas de China y Japón, han detectado lo que parece ser una partícula subatómica con cuatro quarks, lo nunca visto. Su nombre es Zc (3900), según anuncian esta semana en la revista Physical Review Letters.

Posible estructura con cuatro quarks de Zc (3900). Otras partículas, como los piones, tiene dos quarks, o tres como los protones. / APS

El detector Belle del acelerador de partículas KEKB, en Japón, y el detector Beijing Spectrometer III (BES III) de otro colisionador en China, han coincidido al encontrar la firma de lo que podría ser una nueva partícula: Zc (3900).

Las dos colaboraciones científicas, integradas por investigadores asiáticos y de otras partes del mundo, publican el hallazgo en la revista Physical Review Letters. En conjunto han detectado 460 ejemplos de la nueva estructura.

Los datos registrados sugieren que Zc (3900) podría ser un tipo desconocido de materia, formada por cuatro quarks. Hasta ahora solo se conocían agrupaciones de dos quarks o antiquarks –como los piones, por ejemplo–, o de tres quarks –como los protones–.

Con la información actual, la partícula parece tener carga eléctrica y al menos un quark encantado y otro antiencantado. El cuarteto se completaría con un quark arriba y un quark antiabajo, según sospechan los científicos.

Lo que hay que confirmar ahora es que, efectivamente, se trata de una partícula con cuatro quarks y no, por ejemplo, de la interacción de dos con un par de quarks cada una, o de uniones esporádicas de este tipo de constituyentes esenciales de la materia.

El descubrimiento de Zc (3900) ha sido el resultado de las investigaciones con otra partícula, Y (4260), descubierta en 2005. Al estudiar su desintegración en los dos colisionadores, los físicos notaron un pico de la energía de unos 3,9 gigaelectronvoltios, unas cuatro veces el peso de un protón. Esto sugiere la existencia de una partícula de cuatro quarks, toda una novedad en física de partículas que habrá que demostrar.

Referencia bibliográfica:

M. Ablikim et al. (BESIII Collaboration): “Observation of a Charged Charmoniumlike Structure in e+e-→π+π-J/ψ at √s=4.26  GeV”. Z. Q. Liu et al. (Belle Collaboration): “Study of e+e-→π+π-J/ψ and Observation of a Charged Charmoniumlike State at Belle”. Phys. Rev. Lett. 110: 252001 y 252002, 17 de junio de 2013. Papers disponibles.

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons
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