Colisiones de partículas de alta energía dan respuesta a los misterios del universo
El asombroso y maravilloso mundo de la física ha proporcionado conocimientos excelentes sobre la naturaleza del universo y los ha reunido en el Modelo Estándar que incluye las doce partículas fundamentales y tres de las cuatro fuerzas fundamentales. No obstante, a pesar de ser la mejor descripción disponible del universo, el Modelo Estándar no incluye la fuerza gravitatoria y una de las doce partículas esenciales, el bosón de Higgs, todavía no ha sido «vista» experimentalmente. Investigadores europeos utilizaron el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) —el acelerador de partículas de más energía jamás construido— para iniciar el proyecto SM-Newphysics-LHCB (Modelo Estándar y nueva física con el detector LHCb). El propósito de este proyecto es estudiar experimental y teóricamente algunas de las cuestiones pendientes del Modelo Estándar de la física de partículas mediante energías y tasas de colisión sin precedentes. Los científicos se centraron en la cromodinámica cuántica (QCD), la teoría actual de la interacción fuerte (una de las cuatro fuerzas fundamentales). Esta teoría predice que a temperaturas muy altas los quarks y gluones —los elementos básicos de partículas mayores como protones y neutrones— pueden existir libremente en un nuevo estado de la materia denominado plasma de quarks y gluones. Los estudios demostraron densidades de quarks y gluones en el interior de los protones y los hadrones (partículas formadas por quarks) producidos. Además, se estudiaron nuevos métodos de producción del bosón de Higgs mediante colisiones protón-protón. El proyecto SM-Newphysics-LHCB examinó algunas de las partículas más pequeñas con las máximas energías posibles, para entender la materia a la mayor escala, la del universo. Los científicos proporcionaron nuevos datos sobre la interacción fuerte así como nuevos enfoques para posibilitar la medición de la partícula bosón de Higgs, dos de las cuestiones fundamentales del Modelo Estándar de la física de partículas que describe la fuerza y la materia del universo, un tema de interés para todos.
