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La mecánica cuántica, la física de partículas, es un tema que todos los días trae nuevas sorpresas. Los físicos hicieron hace ya más de 75 años, un modelo llamado “estándar”, que explicaba muy bien lo que pasaba con muchos de los fenómenos observados en las partículas elementales. El modelo fue tan funcional y preciso, que pudo usarse incluso para el desarrollo de la bomba atómica. Sin embargo, con el pasar de los años y las nuevas herramientas que usan los físicos, colisionadores de partículas, el mundo de lo pequeñísimo se ha extendido considerablemente y hoy en día tenemos familias enteras de partículas con nombres cada vez más inimaginables: fermiones, bosones, piones, etcétera.

En mi opinión el panorama de la física de partículas es muy confuso y probablemente como decía Feynmann, quien crea que entiende la mecánica cuántica es probable que no entienda realmente nada. Hoy aparece un nuevo término “glueball” (bola de pegamento), que podría ser una nueva partícula a incorporarse al grupo de partículas exóticas y que dicen investigadores en TU Wien, que podría tratarse de componerse totalmente de gluones, es decir, sería una partícula creada de fuerza pura.

Murray Gell-Mann y Harald Fritsch ya en 1972 se preguntaban sobre los posibiles estados de los -en ese entonces- los gluones, recién descubiertos. Originalmente llamado “gluonium”, pero ahora llamado “glueballs”, estas extrañas partículas de fuerza pura podrían ser excepcionalmente inestables y solamente podrían detectarse indirectamente por el decaemiento cuando se deshacen en otras partículas menores. Más recientemente, el profesor Anton Rebhan y su estudiante de doctorado, Frederic Brünner, de TU Wien, han teorizado de que la resonancia del decaimiento nuclear fuerte, llamado f0(1710), observado en los datos de un número de experimentos en los aceleradores es una fuerte evidencia de la partícula glueball que ha sido elusiva por muchos años.

Las partículas elementales vienen en dos tipos: aquellas que llevan fuerzas (bosones), como los fotones y aquellas que llevan materia, los electrónes (fermiones). En este contexto los gluones pueden ser vistos como formas más complejas del fotón. Sin embargo, así como los fotones acarrean la fuerza del electromagnetismo, los gluones exhiben un rol similar para la fuerza nuclear fuerte. La diferencia más importante entre ambos, es que los gluones son capaces de ser influenciados por sus propias fuerzas mientras que los fotones no. Como resultado de esto, los fotones no pueden existir en estados acotados de fuerza, a través de los gluones, los cuales son atraídos por la fuerza de otros, haciendo entonces posible una partícula que fuese solamente de fuerza nuclear pura.

Esta idea está teniendo cierta simpatía entre los investigadores pues muchos de los experimentos de las partículas descubiertas podrían indicar la presencia de estas glueballs. Sin embargo, hay físicos que creen que esto es simplemente una especie de conglomerado de quarks y anti-quarks. Pero sea como sea, la presencia de esta partícula que tiene un tiempo de vida muy corto, demasiado corto, solamente es posible detectarla indirectamente. Los cálculos hasta ahora muestran que dos mesones (un mesón es una partícula subatómica compuesta de un quark y un anti-quark), bautizadas como f0(1500) y f0(1710) podrían ser los candidatos más idóneos para la partícula glueball. El profesor Rebhan piensa que los resultados de estos experimentos podrían ser cruciales para la teoría más aceptada, que como hemos dicho, es el llamado “modelo estándar”.

Los resultados de esta investigación se publicaron recientemente en el Physical Review Letters.
Referencias:

TU Wien 
GizMag 

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