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LHC: otro descubrimiento extraño que nadie entiende

Hay algunos resultados extraños relacionados con LHC, que se anunciaron últimamente en el mundo de la física. Un líquido con una masa efectiva negativa y el descubrimiento de cinco nuevas partículas, están desafiando nuestra comprensión del universo.

Los nuevos resultados de ALICE (Experimento del Colisionador de Hadrones) se suman al misterio.

LHC: nuevos resultados extraños en el mundo de la física 0

ALICE es un detector en el gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Es uno de los siete detectores.

El papel de Alice es “estudiar la física de interacción de la materia a densidades de energía extremas, en una fase de la materia llamada quark-gluón, que es una forma de plasma” según el sitio web del CERN.

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El plasma de quark-gluón es un estado de la materia que existió sólo unas pocas millonésimas de segundo después del Big Bang.

Lo que podríamos llamar la materia normal, es decir los átomos familiares que todos aprendemos en la escuela secundaria acerca de protones y neutrones, están formados por quarks.

Esos quarks se mantienen unidos por otras partículas llamadas gluones.

En un estado conocido como el confinamiento, estos quarks y gluones están unidos permanentemente entre sí.

De hecho, los quarks nunca se han observado de forma aislada.

El LHC se utiliza para colisionar partículas entre sí a velocidades extremadamente altas.

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Las temperaturas que crea pueden ser 100.000 veces más calientes que el centro de nuestro Sol.

En los nuevos resultados que se acaban de publicar desde el CERN, los iones de plomo chocaron y las condiciones extremas resultantes se acercaron a replicar el estado del universo, esas pocas millonésimas de segundo después del Big Bang.

LHC: En esas temperaturas extremas, el estado de confinamiento se rompió y los quarks y gluones fueron liberados.

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Se formó plasma quark-gluón.

Hasta ahora, esto está muy bien entendido. Pero en estos nuevos resultados, algo adicional pasó.

Hubo un aumento de la producción de los llamados “extraños hadrones.”

Los Hadrones son partículas extrañas. Tienen nombres como Kaon, Lambda, Xi y Omega.

Son llamados «hadrones extraños» porque cada uno tiene un “quark extraño”.

LHC: Si todo esto parece un poco turbio, aquí está la explicación: los hadrones extraños pueden ser partículas conocidas, debido a que han sido observados en las colisiones entre núcleos pesados.

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Sin embargo, no se han observado en las colisiones entre protones.

“Siendo capaces de aislar los fenómenos de quark-gluón-plasma como en un sistema más pequeño y más simple… se abre una dimensión completamente nueva para el estudio de las propiedades del estado fundamental, de donde nuestro universo surgió”. Federico Antinori, Vocero de la colaboración ALICE.

“Estamos muy emocionados con este descubrimiento,” dijo Federico Antinori.

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LHC: “Hemos aprendiendo mucho más acerca de este estado primordial de la materia. Somos capaces de aislar el fenómeno de quark-gluón, similar al plasma en un sistema más pequeño y más simple, como la colisión entre dos protones».

Esto abre una dimensión completamente nueva para el estudio de las propiedades del estado fundamental, de donde nuestro universo surgió”.

La creación de plasma quark-gluón en el CERN proporciona a los físicos una oportunidad para estudiar la interacción fuerte.

La interacción fuerte es también conocida como la fuerza fuerte, una de las cuatro fuerzas fundamentales en el universo y la que une quarks en protones y neutrones.

Es también una oportunidad para estudiar otra cosa: el aumento de la producción de hadrones extraños.

LHC: En un elegante giro de la frase, el CERN llama a este fenómeno “extraña producción mejorada».

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La extraña producción mejorada a partir del plasma de quark-gluón se predijo en la década de 1980.

Se observó en la década de 1990 en el CERN de Súper Sincrotrón de Protones.

El experimento ALICE en el LHC está dando a los físicos la mejor oportunidad para estudiar cómo las colisiones protón-protón han mejorado la extraña producción, de la misma manera que las colisiones de iones pesados.

El comunicado de prensa anuncia estos resultados.:

“El estudio de estos procesos será la clave para comprender mejor los mecanismos microscópicos del plasma quark-gluón y el comportamiento colectivo de las partículas en sistemas pequeños.”

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