17 de marzo de 2026
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Se descubre una nueva partícula “encantada” en el colisionador de átomos más grande del mundo
El Gran Colisionador de Hadrones acaba de producir una partícula nunca antes vista hecha de charm y quarks down
Impresión artística de la nueva partícula, que contiene dos quarks charm y un quark down.
Los físicos acaban de descubrir una partícula nueva que parece ser una prima exótica de los protones y neutrones que forman los átomos.
Esas partículas subatómicas mundanas están formadas por bloques de materia aún más pequeños llamados quarks “arriba” y “abajo”, que son los tipos más ligeros de quarks. Pero los quarks también vienen en sabores más pesados, incluidos “encanto”, “extraño”, “inferior” y “superior” (la partícula fundamental más masiva conocida).
La nueva partícula, descubierta en el mayor colisionador de átomos del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en Ginebra, Suiza, contiene dos quarks charm y un quark down. Al igual que los protones y los neutrones, su total de tres quarks lo clasifica en física de partículas como un barión, que es un tipo de hadrón, o una partícula hecha de quarks. El descubrimiento eleva a 80 el número actual de hadrones conocidos descubiertos por los experimentos del LHC.
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La nueva partícula, que los físicos llaman barión doblemente encantado, esencialmente reemplaza los dos quarks up en un protón con quarks charm, dándole aproximadamente cuatro veces la masa del protón más común y estable.
El LHC acelera los protones a más del 99 por ciento de la velocidad de la luz y luego los choca entre sí. Los protones se destruyen y la energía del choque da lugar a nuevas partículas a su paso. Cada vez que se creaba un barión doblemente encantado dentro del colisionador, rápidamente se descomponía en partículas más ligeras.
La nueva partícula fue descubierta por el experimento LHCb, uno de los nueve detectores ubicados alrededor del anillo de 17 millas de largo del LHC. Es la primera partícula nueva vista en el experimento desde que los científicos actualizaron el LHCb en 2023.
El barión doblemente encantado es sólo el segundo barión con dos quarks pesados jamás visto; el resto contenía dos quarks arriba o abajo y solo uno de los sabores más pesados. El barión pesado anterior fue descubierto en 2017, también en el LHCb, y consta de dos quarks charm y un quark up. A pesar de sus similitudes, la partícula recién descubierta es incluso menos estable que el otro barión pesado, y se prevé que su vida útil será unas seis veces más corta.
Encontrar este tipo de partículas ayuda a enseñar a los físicos sobre la fuerza fuerte, que es la fuerza más poderosa de la naturaleza y une a los hadrones. La fuerza fuerte es también la fuerza más misteriosa y confusa, regida por una teoría compleja llamada cromodinámica cuántica. Los físicos esperan comprender cómo la fuerza fuerte mantiene unidos a los quarks y cómo surgen las propiedades de las partículas compuestas, como la masa y el espín.
Los físicos anunciaron el descubrimiento esta semana en la conferencia de física de partículas Moriond en Italia.
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