Estimado/a Gonzalo:
Esta semana han coincidido dos hechos que me han orientado a
hacer este escrito :
-Mi hija María (16) me ha regalado un libro : Amor y
Matemáticas, de Edward Frenkel
-En el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de Ginebra han
anunciado el descubrimiento de una nueva partícula, el Pentaquark
¿Qué relación puede tener el libro escrito por un apasionado
del tema… ¡!nada menos que “amor” y “matemáticas” en la misma frase!!.... y los
quarks?
1.Extracto del libro de Edward:
El descubrimiento de los quarks es un ejemplo perfecto de
cómo funciona esto. Al leer los libros que Yevgueni Yevguénievich me prestó,
aprendí que en la raíz de la clasificación de Gell-Mann y Ne´eman de los
hadrones había un grupo de simetrías. Este grupo había sido estudiado
previamente por matemáticos, que, sin embargo, no habían previsto ninguna
conexión con partículas subatómicas. El nombre matemático del grupo era SU(3).
En este caso, “S” Y “U” ern las iniciales de “Special Unitary”
Los matemáticos habían descrito las representaciones del
grupo SU(3) , es decir las diferentes maneras en que el grupo SU(3) podía
actuar como grupo de simetrías. Gell-Mann y Ne´eman notaron las similitudes
entre la estructura de estas representaciones y los patrones de hadrones que
habían hallado. Emplearon esta información para clasificar los hadrones
Al principio, esto era solo una manera cómoda de combinar
partículas con propiedades similares. Pero Gell-Mann fue más allá. Postuló que
había una razón profunda para este esquema de clasificación. En esencia,
dijo que este esquema funciona tan bien porque los hadrones están hechos de
partículas aún más pequeñas, los quarks
Se trataba de una propuesta sorprendente. No solo atentaba
contra la creencia común, en aquella época, de que protones, neutrones y otros
hadrones eran partículas indivisibles, sino que se proponía que esas nuevas
partículas poseían cargas que eran fracciones de la del electrón
Nadie había visto con anterioridad esas partículas.
Sin embargo, pronto se comprobó experimentalmente la existencia de los quarks
y, como se había predicho, ¡! poseían cargas eléctricas fraccionarias!!
2.El gran colisionador de hadrones descubre una nueva
partícula, el pentaquark
3. Las enigmáticas propiedades de los gluones
4.Ruptura de la simetría: todos somos hijos de la
simetría rota
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¿Por
qué hay algo en vez de nada? ¿Por qué hay tantas partículas elementales
diferentes? Los laureados con el Premio Nobel de Física de este año han
presentado ideas teóricas que nos suministran una comprensión más profunda de
lo que sucede en el interior de los bloques más pequeños que forman la
materia.
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La naturaleza de las leyes de simetría se encuentra
en el corazón de este asunto. O más bien, la ruptura de las simetrías, tanto
las que parecen haber existido en nuestro universo desde el principio como
aquellas que han perdido su simetría original en alguna parte del camino.
De hecho, todos somos hijos de la simetría rota.
Ello debió ocurrir inmediatamente después del Big Bang, hace unos 14.000
millones de años cuando fueron creadas la materia y la antimateria. El
contacto de materia y antimateria es fatal para ambas, se aniquilan
mutuamente y se transforman en radiación. Es evidente que la materia, al
final, ganó la partida a la antimateria, de otra manera nosotros no
estaríamos aquí. Pero estamos, y una pequeña desviación de la simetría
perfecta parece que ha sido suficiente –un exceso de una partícula de materia
por cada diez mil millones de partículas de antimateria fueron suficientes
para hacer que nuestro mundo exista-. Este exceso de la materia fue la
semilla de nuestro universo, lleno de galaxias, estrellas y planetas y,
eventualmente, de vida. Pero lo que hay detrás de esta violación de la
simetría en el cosmos es aún un gran misterio y un activo campo de
investigación.
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Para los interesados en profundizar un poco más, recomiendo
el siguiente enlace de Teresa Rodrigo, del CSIC:
5. Jóvenes y viejos, en un brindis integrador de
generaciones
Es reconfortante ver cómo los jóvenes de la foto se muestran
entusiasmados ante el brindis con Higgs, después del experimento del
colisionador de partículas de Ginebra que confirmó lo que Higgs había predicho
cincuenta años antes
Que disfrutéis cada hora del fin de semana
Un cordial saludo
Alvaro Ballesteros
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