Actualizar la Chromodinámica

[Avicarlos]

http://www.particleadventure.org/other/ ... y/smt.html

Este enlace nos revela la historia de la teoría Cuántica, a partir de su refundición en la Moderna Standar, 1964, y los avances hasta 1995, con el descubrimiento del Quark t de 175 GeV.

1964
Murray Gell-Mann y George Zweig introdujeron la idea tentativa de los quarks. Sugirieron que los mesones y los bariones están compuestos por quarks o antiquarks de tres tipos, llamados up, down y strange (u, d, s), con spin 1/2 y cargas eléctricas 2/3, -1/3, -1/3, respectivamente (resulta que esta teoría no es completamente exacta). Ya que estas cargas nunca han sido observadas, la introducción de los quarks fue tratada como una explicación matemática de los patrones de sabor, seguidos por las masas de las partículas, más que como un postulado de existencia de objetos físicos reales. Más tarde, los desarrollos teóricos y experimentales, nos permitieron considerar a los quarks como objetos físicos reales, aunque no puedan ser aislados.
1964
Ya que los leptones tenían cierto patrón, varios trabajos sugirieron la existencia de un cuarto quark, con otro sabor, para que el patrón de los quarks sea similar al de los leptones; actualmente los sabores se llaman generaciones de materia. Muy pocos físicos tomaron seriamente esta sugerencia en ese momento. Sheldon Glashow y James Bjorken acuñaron el término "charm" (encanto) para el cuarto (c) quark.
1965
O.W. Greenberg, M.Y. Han, y Yoichiro Nambu introdujeron la propiedad de carga de color del quark. Todos los hadrones observados son de color neutro.
...1966... El modelo del quark es aceptado en forma relativamente lenta, debido a que los quarks no han sido observados.
1967
Steven Weinberg y Abdus Salam separadamente propusieron una teoría que unifica las interacciones electromagnéticas y débiles formando la interacción electrodébil. Sus teorías requieren la existencia de un bosón neutro, que interactúa en forma débil (ahora llamado el Z0)y que sea el mediador de la interacción débil; ese bosón no había sido observado aún en aquel tiempo. Ellos también predijeron la existencia de un bosón, masivo, adicional, llamado el bosón de Higgs que no ha sido aún observado hoy día.
1968-69
En el Acelerador Lineal de Stanford, en un experimento en el cual se hace que los electrones sean dispersados por protones, los electrones parecen "rebotar" contra un pequeño centro duro dentro del protón. James Bjorken y Richard Feynman analizaron estos datos en términos de un modelo de partículas constituyentes dentro del protón (ellos no usaron el nombre "quark" para los constituyentes, aunque igualmente este experimento proporcionó evidencia para los quarks.)
1970 280 000/52 = 280
Sheldon Glashow, John Iliopoulos, y Luciano Maiani reconocieron la importancia crítica de un cuarto tipo de quark en el contexto del Modelo Standard. Un cuarto quark permite una teoría que tiene interacciones débiles mediadas por un Z0, con cambio de sabor.
1973 Donald Perkins, estimulado por una predicción del Modelo Standard, volvió a analizar algunos datos viejos del CERN y encontró indicadores de interacciones debiles sin intercambio de carga de color(debida al intercambio de un Z0.)
1973
Fue formulada una teoría cuántica de campos, para las interacciones fuertes. Esta teoría de quarks y gluones (que ahora es parte del Modelo Standard) es similar, en su estructura, a la electrodinámica cuántica (QED), pero dado que las interacciones fuertes actúan sobre las cargas de color, esta teoría se llama cromodinámica cuántica (QCD). Los quarks están destinados a ser partículas reales, con una carga de color. Los gluones son los cuantos, sin masa, del campo de las interacciones fuertes. Esta teoría de interacciones fuertes fue primero sugerida por Harald Fritzsch y Murray Gell-Mann.
1973
David Politzer, David Gross, y Frank Wilczek descubrieron que la teoría de color de las interacciones fuertes tiene una propiedad especial, hoy llamada "libertad asintótica." Esta propiedad es necesaria para describir los datos de 1968-69 en relación con el protón.
1974
En una conferencia, John Iliopoulos presentó, por primera vez en un único reporte, la visión de la física ahora llamada el Modelo Standard. Si Usted quiere entender los distintos aspectos del Modelo Standard, por favor explore la ruta del Modelo Standard.
1974 (Nov.)
Burton Richter y Samuel Ting, liderando experimentos independientes, anunciaron el mismo día su descubrimiento de la misma nueva partícula. Ting y sus colaboradores en Brookhaven llamaron a esta partícula la partícula "J", mientras que Richter y sus colaboradores en SLAC llamaron a esta partícula la partícula psi. Ya que los descubrimientos tuvieron igual importancia, la partícula es conocida comúnmente como la partícula J/psi. La partícula J/psi es un mesón charm-anticharm.
1976
Gerson Goldhaber y Francois Pierre encontraron el mesón D0 (y los quarks antiup y charm). Las predicciones teóricas concordaron dramáticamente con los resultados experimentales, ofreciendo un fuerte soporte al Modelo Standard.
1976
El leptón tau fue descubierto por Martin Perl y sus colaboradores en SLAC. Ya que este leptón es la primer partícula registrada de la tercera generación, fue completamente inesperado.
1977
Leon Lederman y sus colaboradores en el Fermilab descubrieron sin embargo otro quark (y su antiquark). Este quark fue llamado el quark "bottom". Ya que los físicos se imaginaban que los quarks venían en pares, este descubrimiento incentivó la búsqueda del sexto quark -- "top."
1978
Charles Prescott y Richard Taylor observaron una interacción débil mediada por un Z0, en la dispersión por deuterio, de electrones polarizados, en la que aparece una violación de la conservación frente a paridad, como lo predijo el Modelo Standard y confirmando así la predicción teórica.
1979
Se encuentra en PETRA una fuerte evidencia de un gluón radiado por un quark o antiquark iniciales. PETRA es una facilidad de colisión de haces del laboratorio DESY en Hamburgo.
1983
Los bosones intermediarios, W± y el Z0, requeridos por la teoría electrodébil, son observados en dos experimentos que usan el sincrotrón del CERN y que emplean las técnicas desarrolladas por Carlo Rubbia y Simon Van der Meer para colisionar protones y antiprotones.
1989
Los experimentos llevados a cabo en SLAC y en CERN sugirieron fuertemente que hay tres y sólo tres generaciones de partículas fundamentales. Ésto se infiere de la observación que el tiempo de vida del bosón Z0-, sólo es consistente con la existencia de exactamente tres neutrinos muy livianos (o sin masa).
1995
Después de dieciocho años de búsqueda en muchos aceleradores, los experimentos CDF y D0 en el Fermilab descubrieron el quark top con una masa inesperada de 175 GeV. Nadie entiende por qué la masa es tan diferente de la de los otros cinco quarks.

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Mi criterio, es que entre 1995 y 2010, los físicos no permanecieron ociosos y descubrieron otro montón de partículas y las interacciones entre ellas.
Y más aún que el Higgs idealizado, puede resultar, como sí se nota en los decaimientos del quark top, que su existencia no resulte más que uno de los pasos de tales decaimientos.

Con esta premisa, creo que la chromodinámica, hay que restablecerla bajo nuevos conceptos, o abandonarla por obsoleta.

Saludos de Avicarlos.

[GONZALO]

Abandonarla en si no parece tener mucho sentido. En todo caso sustituirla por algo mas ajustado a los nuevos datos cuando los haya.

[Avicarlos]

Abandonarla en si no parece tener mucho sentido. En todo caso sustituirla por algo mas ajustado a los nuevos datos cuando los haya.

Muy razonable. Atender a los nuevos descubrimientos para perfeccionar, o sustituir algunos conceptos de la fuerza fuerte, pero asimismo, descartar ya el de la fuerza sabor, enumerando a las partículas y antipartículas que interactúan dentro del núcleo.

Sludos de Avicarlos.

[Avicarlos]

Ya se produjo la colisión a 7 TeV con el LHC. Se descalabraron los protones, detectándose una lluvia de partículas. Evidentemente estaban dentro de sus entrañas. Y de allí, damos por cierto que habían tres quark. El resto, a estudiar, (lo harán durante meses, varios miles de científicos de todo el mundo), deberá ser lo que llamaban Higgs, o, Zº, o, gluones, o antipartículas, o, piones, o tauones o,..........

¿No es raro, que lo que se consideraba hace pocos años, como la base de la materia, elemental, nos muestre tal complejidad de tantos elementos integradores?.

Pues no se habrá acabado aquí la cuestión. Reventado el protón al menos se aislarán los quark.
Si las próximas colisiones se realizaran con éstos, ( y energías superiores a 15 TeV), cabría esperar nuevos descubrimientos de lo que albergan sus tripas.

Saludos de Avicarlos.

[GONZALO]

De momento a esperar. Quien sabe ?

[Avicarlos]

http://science.portalhispanos.com/wordp ... s-gluones/
Extraigo de este enlace, la búsqueda del Plasma de Quarks-gluones:

La tarea de la colaboración JET consiste en usar las evidencias existentes de los resultados del RHIC para calcular en detalle qué es lo que está pasando en realidad dentro del fuertemente interactivo plasma de quarks-gluones, el tipo de imagen tridimensional de un interior que de otra forma es invisible, lo que se conoce como tomografía, como en una familar TAC (Tomografía Axial Computerizada).
Y el siguiente párrafo:

Al terminar la inflación el Universo comenzó a enfriarse y la inmensa cantidad de energía comenzó a estabilizarse. Los componentes materiales del Universo quedaron como un plasma de quarks-gluones, en donde todas las partes que lo integraban estaban en movimiento en forma relativista.
Los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón. Inicialmente la proporción entre neutrones y protones era la misma, pero debido a la interacción y gran energía de los electrones, se generaron más neutrones que protones.
El aumento del enfriamiento produjo nuevos cambios de fase que rompieron la simetría, generándose las 4 fuerzas fundamentales del Universo. La materia gradualmente dejó de moverse de forma relativista y su densidad de energía comenzó a dominar gravitacionalmente sobre la radiación.
Más tarde, protones y neutrones se combinaron para formar los núcleos del deuterio y del helio, en un proceso llamado nucleosíntesis primordial.

Estoy ansioso de que expongáis vuestras interpretaciones, ya que de ellas invariablemente, me mantengo en que los constituyentes son dos:
La masa de los quarks y la carga de los gluones.

Sigo hallando artificioso el añadir bosones débiles, bosones fuertes y bosones W-Z.

¿No nos basta con la geometría y las interacciones de los campos?. De momento, estos elementos excedentes, no se han contrastado lo suficiente como para rechazar que son consecuencias de las dos fuerzas principales: gravitatorias y electromagnéticas.

Saludos de Avicarlos