28 de Noviembre de 2012
El Gran Colisionador de Hadrones del CERN crea un nuevo tipo de materia
La máquina responsable de encontrar el Bosón de Higgs ha creado una materia que hasta ahora solo había existido en la teoría.
La colisión entre las partículas dentro del Gran Colisionador de Hadrones del CERN ha creado lo que parecer ser una nueva forma de materia.
Esta nueva materia se llama "color-glass condensate" (vidrio condensado de color), y es una forma similar al líquido de una ola de gluon, la cuales son partículas elementales relacionadas con una gran fuerza que une los quarks dentro de los nucleones entre sí.
Los científicos del CERN no esperaban que este tipo de materia, que hasta ahora solo existía en la teoría, podía crearse por medio de la colisión de las partículas que el colisionador tenía en ese momento. Cuando los expertos aceleran protones y átomos para provocar su choque, las explosiones resultantes licuaron esas partículas y despertaron nuevas partículas. La mayoría de éstas, como se esperaba, volaron en diferentes direcciones casi a la velocidad de la luz.
Sin embargo, recientemente los científicos notaron que algunos pares de partículas que colisionaban terminaban "volando" en una misma dirección.
"De alguna forma, vuelan en la misma dirección aunque no está claro como pueden comunicar su ruta entre ellas. Eso ha sorprendido a muchas personas, incluyéndonos", señaló el físico Gunther Roland delInstituto de Tecnología de Massachusetts(MIT), quien junto a su grupo analizaron la información de la colisión con expertos de la Universidad Rice.
Hace dos años, el equipo de científicos de MIT descubrió el mismo patrón en las colisiones de prontones con protones. Esto también se puede ver en colisiones de iones con plomo o con otros metales pesados, tales como el oro y el cobre. Este tipo de choques crea el plasma de quarks-gluones, una sopa de partículas muy caliente similar al estado del universo después de Big Bang.
Según el físico Raju Vanugopalan, el primero en predecir esta sustancia, el vidrio condensado de color contiene una multitud de gluones que podrían ser los responsables de mover las partículas en una misma dirección, lo que también se puede ver luego de colisiones entre protones y protones.
Según especulan los experto, el mecanismo para que las partículas vuelen en una misma dirección puede depender de un fenómeno llamado "entrelazamiento cuántico", en donde dos partículas pueden enredarse entre sí hasta tal punto que pueden mantener su conexión incluso luego de estar separadas.
Este fenómeno es intrigante pues los resultados de la colisión de los protones con plomo debía servir como un punto de comparación para otros tipos de colisiones.
"No esperábamos plasma de quarks-gluones al colisionar protones con plomo" señaló el físico Gunther Roland en un comunicado del MIT. "Se suponía que nos serviría de referencia para estudiar los efectos de este tipo de colisión y compararlos con los efectos de la colisión de plomo con plomo".
Si bien la prueba solo duró cuatro horas, los científicos esperan que en enero del próximo año puedan hacer varias colisiones de protones con plomo que les ayudará a establecer si estos choques son los que realmente están produciendo líquido. Esto les permitirá disminuir las posibles explicaciones y determinar si los efectos vistos en colisiones de protones con protones, plomo con protones y plomo con plomo tienen relación.
Los resultados será publicados en la revista Physical Review B, pero actualmente pueden leerse en ArXiv.
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