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Física
Descubren un Inusual Quark Top Solitario
13 de Abril de 2009.
 Unos
científicos de los programas internacionales DZero y CDF en el Fermilab,
han observado colisiones de partículas que producen quarks Top
solitarios. El descubrimiento del quark Top solitario confirma
importantes parámetros de la física de partículas, incluyendo al número
total de quarks, y tiene importancia para la búsqueda de la Partícula de
Higgs en el Tevatron del Fermilab, que en el momento de escribir estas
líneas es todavía el acelerador de partículas operativo más potente del
mundo.
 Menéame
Previamente sólo se habían observado los quarks Top cuando eran
producidos por la fuerza nuclear fuerte. Esa interacción lleva a la
producción de pares de quarks Top.
En la producción de quarks Top solitarios interviene la fuerza nuclear
débil. Dicha producción es muy difícil de identificar experimentalmente,
pero por fin se ha logrado observarla ahora, cuando se cumplen 14 años
del descubrimiento del quark Top en 1995.
Buscar quarks Top solitarios hace parecer fácil la búsqueda de una aguja
en un pajar. Sólo en una de cada 20.000 millones de colisiones entre
protones y antiprotones se produce un quark Top solitario. Para empeorar
las cosas, la señal de estos raros acontecimientos se parece a las de
otros procesos “de fondo” que se dan en proporciones mucho más altas.
Descubrir la producción de un quark Top solitario presenta desafíos
similares a los que entraña encontrar al Bosón de Higgs, ya que se
necesita extraer una señal sumamente pequeña de un ruido de fondo muy
grande. Las técnicas avanzadas de análisis que han sido usadas de manera
pionera para posibilitar el descubrimiento del Top solitario, son ahora
usadas para la búsqueda del Bosón de Higgs. Además, las señales del Top
solitario y las del Bosón de Higgs tienen "ruidos de fondo" en común, y
el Top solitario es a su vez un "ruido de fondo" para la Partícula de
Higgs.
Para hacer el descubrimiento del Top solitario, los físicos de los
programas CDF y DZero pasaron años peinando de manera independiente los
datos de los resultados de las colisiones de protones con antiprotones
registrados en sus experimentos respectivos. Cada equipo identificó
varios miles de eventos de colisión cuyos resultados se parecían a los
que los experimentadores esperaban que se produjeran en los eventos con
creación de quarks Top solitarios. Sofisticados análisis estadísticos y
detalladas simulaciones del fondo demostraron que sólo en unos pocos
cientos de eventos de colisión se produjo la partícula buscada.
Información adicional en:
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