Estamos más cerca de comprender cómo interactúa la materia en la escala más pequeña.

Los físicos han hecho un descubrimiento revolucionario sobre la naturaleza de las partículas subatómicas y ayudan a explicar una teoría que existe desde la década de 1950.

Han sido unas semanas fantásticas para la física. En primer lugar, en lo que probablemente sea el anuncio del año, logramos ver el nacimiento de un agujero negro en tiempo real. Y ahora, en el otro extremo de la escala, comenzamos a notar cómo interactúan los pedazos más pequeños de materia.

Por supuesto, puede que no signifique mucho para usted, pero un grupo de físicos ha anunciado un descubrimiento revolucionario sobre las partículas subatómicas, que el LHC ha estado buscando y con el que está muy entusiasmado.

El equipo detrás de un nuevo artículo anunció la primera evidencia inequívoca de una teoría especial de cómo interactúa la materia, y significa que una teoría que ha existido desde la década de 1950 tiene más sentido.

“No es tan sorprendente como la fusión de estrellas de neutrones, pero he descubierto algo”, dice Juan Rojo, de la Universidad Libre de Amsterdam, y coautor del artículo “Evidencia para la ‘nueva física”. QCD.

La cromodinámica cuántica (QCD) es la teoría utilizada para explicar la fuerte interacción entre quarks y gluones, dos de las partículas fundamentales descritas por el modelo estándar. QCD es esencialmente la base de cualquier interacción que busca un acelerador de partículas, como el LHC.

Los físicos usan la teoría para predecir cómo interactuarán tales partículas, pero a energías muy bajas, esta teoría se descompone y no proporciona una predicción suficientemente buena. Durante 25 años, se ha sugerido otra teoría para estas interacciones de baja energía, pero nadie ha podido encontrar evidencia para apoyar la nueva teoría, llamada dinámica BFKL. Hasta aquí.

El equipo utilizó datos del acelerador de partículas HERA, que operó en Hamburgo entre 1992 y 2007. Estudiaron interacciones que involucran protones, en las que la energía transportada por un quark en comparación con la energía total del protón recibe el número “x”. Entonces, si x es 0.1, significa que el quark transporta una décima parte de la energía del protón.

A medida que el valor de x se vuelve cada vez más pequeño, mostraron los resultados, la descripción QCD de lo que está sucediendo ya no predice los resultados correctos. Pero si se incluyen las dinámicas BFKL, la descripción coincide con los datos.

“Mostré otra cara de QCD”, dice Rojo. “Es el comienzo de un nuevo régimen dinámico que se ha buscado sin éxito durante 25 años”.

Rojo lleva diez años trabajando en este tema, desde que inició su primer puesto postdoctoral en un laboratorio. “Tomó mucho tiempo, pero los resultados lo valen”, dice.

Y está muy emocionado con los resultados. “Siempre insisto en que se puede descubrir nueva física en teorías conocidas”, dice. “Claro, no es una onda gravitacional, pero de todos modos es genial”.

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