Hoy mismo nos hemos enterado de un importante descubrimiento. Tal y como publicó ayer mismo la American Physical Society (APS) en un artículo titulado "
Viewpoint: New Particle Hints at Four-Quark Matter", dos equipos de investigadores (por un lado del
Beijing Electron Positron Collider -China- y por otro de la
High Energy Accelerator Research Organization -Japón-) han publicado en el Physical Review Letters el descubrimiento de una partícula denominada Zc(3900) que podría estar compuesta de cuatro quarks. Hasta ahora, todas partículas que conocemos y que están formadas por quarks, tienen únicamente dos o tres.
En concreto han observado 466 eventos en los que aparece esta partícula entre los restos. Una de sus propiedades es que es cuatro veces más pesada que un protón, con 3900 MeV. Esta partícula decae en un pión cargado y en una partícula J/Psi, sugiriendo que contiene un quark extraño y otro anti-extraño. Sin embargo, debe tener otros dos más para evitar la violación de la conservación de la carga eléctrica. Los otros dos quarks podrían ser un arriba y anti-abajo, si bien, existen otras cuatro posibilidades más. Para comprender un poco mejor el descubrimiento y su importancia, vamos a repasar la física de partículas, la interacciones existentes en la naturaleza y el mundo de las partículas.
La física de partículas estudia las propiedades de las partículas fundamentales (o elementales) y las interacciones entre ellas. Los electrones están considerados una partícula fundamental: aparentemente no tiene sub-estructuras. Sin embargo los protones y neutrones, al estar compuestos de 3 quarks, no son considerados partículas fundamentales. Son los quarks los considerados como partículas fundamentales.
Las fuerzas de la naturaleza
Hay cuatro fuerzas conocidas:
- La interacción/fuerza fuerte: Ocurre entre quark, los cuales se unen formando protones y neutrones. También une a neutrones y protones formando el núcleo atómico. La partícula portadora se llama gluón.
- La interacción/fuerza débil: Es la responsable, por ejemplo, de radiación beta. Las partículas portadoras son las partículas W(+), W(-) y Z(0)
- La interacción/fuerza electromagnética: Ocurre entre partículas cargadas eléctricamente. Por ejemplo une los electrones al núcleo formando átomos. La partícula portadora es el fotón.
- La interacción/fuerza gravitacional: Une cuerpos con masa, como por ejemplo el Sol, los planetas,.... y gobierna el Universo a gran escala. Aún no se ha descubierto la partícula portadora (se le ha dado el nombre de gravitón). Sin embargo esta fuerza no está considerada como una parte de la física de partículas.
