¿Cuánto pesa Top Quark?

Científicos de la European Organization for Nuclear Research (CERN) y Fermi National Accelerator Laboratory, anuncian el primer resultado compartido en la determinación del valor de la masa de la partícula top quark.

Chicago, Estados Unidos y Ginebra, Suiza.– Científicos que trabajan en los experimentos líderes de aceleración de partículas unieron sus fuerzas, combinaron información y produjeron el primer resultado conjunto de Fermilab’s Tevatron y CERN’S Large Hadron Collider (LHC), los cuales mantienen el record de ser los aceleradores de partículas más poderosos del mundo.

Los científicos de los 4 experimentos involucrados  —ATLAS, CDF, CMS y DZero— anunciaron descubrimientos sobre la masa de la partícula top quark en la conferencia internacional de físicos Rencontres de Moriond, en Italia.

Los cuatro experimentos recolectaron la información de análisis para llegar a la mejor valuación de la masa de top quark de 173.34 ± 0.76 GeV/c2.

LHC y el colisionador Tevatron en Fermilab, cerca de Chicago en Illinois, Estados Unidos, son los únicos en los que alguna vez se vieron top quarks –las partículas más pesadas jamás observadas. La gran masa de top quark (100 veces más grande que la del protón) es una de las herramientas más importantes con las que cuentan los físicos para entender la naturaleza del universo.

El nuevo y preciso valor de la masa de top quark permitirá a científicos probar, más allá del marco matemático, las conexiones cuánticas entre el top quark, la partícula Higgs y el bosón W.

Teóricos explorarán cómo el nuevo y más preciso valor cambiará las predicciones respecto de la estabilidad del campo de Higgs y sus efectos en la evolución del universo. También permitirá a científicos buscar las inconsistencias del modelo estándar de la física de partículas. 

“Combinar la información de CERN y Fermilab para lograr obtener una mayor precisón sobre la masa de top quark refleja la importancia de entender a la naturaleza”, dijo el director de Fermilab, Nigel Lockyer. “Es un claro ejemplo de la colaboración internacional en nuestro campo”.

Un total de más de 6 mil científicos de más de 50 países participaron en las 4 colaboraciones experimentales.

Los experimentos CDF y DZero descubrieron la partícula top quark en 1995, y Tevatron produjo acerca de 300.000 posibles resultados de la misma durante sus 25 años de vida completados en 2011.

Desde que LHC empezó a hacer operaciones de choque de partículas en 2009, produjo aproximadamente 18 resultados convirtiéndose en el generador de quark más grande del mundo.

Las cuatro investigaciones lanzaron sus mediciones individuales de masa quark. Luego se combinaron todas juntas, explorando en detalle las técnicas e incertidumbres de cada una. Cada experimento midió la masa de top quark usando distintos métodos de análisis desarrollados y mejorados a lo largo de 20 años de investigación, que comenzó en el Tevatron, y continuó en el LHC.