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Física
Observan Por Primera Vez Una Forma
de Transformación Materia-Antimateria
10 de
Abril de 2007.
 Aunque
en la ciencia-ficción se trabaja muy fácilmente con la antimateria, en
la realidad puede ser muy difícil producirla y manejarla, por lo que
investigadores de todo el mundo están celebrando un nuevo avance en esta
área.
Por primera vez, aprovechando el experimento BaBar en el Centro del
Acelerador Lineal de Stanford (SLAC), unos científicos han observado la
transición de un tipo de partícula, el mesón-D neutro, en su partícula
de antimateria. La nueva observación se usará como un medio de
comprobación para el Modelo Estándar, la teoría actual que mejor
describe la materia luminosa de todo el universo y sus fuerzas
asociadas.
La transición del mesón-D fue predicha por primera vez hace más de tres
décadas, pero es un fenómeno tan escurridizo que los científicos han
tenido que esperar todo este tiempo hasta poder verlo. La observación de
la transición del mesón-D representa otro logro relevante para el
experimento BaBar. La campaña de colaboración del BaBar continúa
cosechando mediciones innovadoras que desafían nuestra comprensión de
cómo se comportan las partículas elementales.
El complejo del acelerador PEP-II en el SLAC permite que los científicos
envueltos en las actividades del BaBar estudien no sólo los mesones B,
sino también varios otros tipos de partículas incluyendo al mesón-D. Los
mesones, de los que hay aproximadamente 140 tipos, están formados por
las partículas fundamentales denominadas quarks, que pueden producirse
cuando chocan partículas con altas energías.
Una ráfaga de partículas en una amplia variedad de combinaciones se
produce cuando los electrones y los positrones chocan entre sí con altas
energías, en las instalaciones del PEP-II. Uno de los resultados más
fugaces de estas cascadas de partículas generadas por la energía de las
colisiones es el de las transformaciones de partículas en sus
antipartículas. Los mesones K neutros, observados hace más de 50 años,
fueron las primeras partículas elementales en demostrar este fenómeno.
Hace alrededor de 20 años, se observó la transición del mesón-B. Ahora,
por primera vez, los científicos del experimento BaBar han visto al
mesón-D transformarse en su antipartícula y viceversa.
Observando el raro proceso de la transición del mesón-D, los
colaboradores del BaBar pueden comprobar las complejidades del Modelo
Estándar. Para cambiar de materia a antimateria, el mesón-D debe
interactuar con "partículas virtuales", las cuales, a través de
fluctuaciones cuánticas, logran existir por un breve instante antes de
desaparecer de nuevo. Su existencia momentánea es suficiente para
iniciar la transformación del mesón-D en un antimesón-D. Aunque el
detector del BaBar no puede observar directamente estas partículas
virtuales, los investigadores pueden identificar su efecto midiendo la
frecuencia de transformación del mesón-D en el antimesón-D. Conocer esa
cantidad ayudará a determinar si el Modelo Estándar es suficiente o si
debe ser ampliado para incorporar los nuevos procesos físicos.
Unos 600 científicos e ingenieros de 77 instituciones de Canadá,
Francia, Alemania, Italia, Países Bajos, Noruega, Rusia, España, Reino
Unido y Estados Unidos trabajan en el BaBar.
Información adicional en:
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