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Se observa por primera vez nueva forma de transformación materia-antimateria



Mientras que la ciencia ficción, sin esfuerzo, juega con la antimateria, en la realidad puede ser muy difícil producirla. Es por esto que los investigadores están celebrando un nuevo paso en el área. Por primera vez, científicos que utilizan el experimento BaBar en el Centro Acelerador Lineal de Stanford (SLAC), han observado la transición de un tipo de partícula, el mesón D neutral, a su correspondiente antipartícula, en un proceso conocido como "mezcla". Esta nueva observación será utilizada como una prueba del Modelo Estándar, la teoría que, actualmente, mejor describe la materia luminosa del universo y sus fuerzas asociadas.

Fergus Wilson del Rutherford Appleton Lab mencionó: "La mezcla del mesón D fue predicha por primera vez hace tres décadas, pero es un fenómeno tan difícil de detectar que ha tomado 30 años observarlo. La colaboración BaBar continúa realizando mediciones que desafían nuestro conocimiento acerca de las partículas elementales."

"Lograr el gran número de colisiones necesitadas para observar la mezcla del mesón D es una tremenda prueba para las capacidades del equipo del acelerador del laboratorio", dijo Jonathan Dorfan, Director de SLAC. "El descubrimiento de este proceso es sólo un nuevo paso hacia una mejor comprensión del Modelo Estándar y la física".

Hace 20 años, los científicos observaron la mezcla del mesón B. Ahora, por primera vez, los experimentadores de BaBar han visto la transformación del mesón D en su antipartícula, y viceversa.

"Este es un momento muy importante para nosotros. Hemos encontrado la pieza perdida de la mezcla partícula-antipartícula", dijo Hassan Jawahery, Profesor de la Universidad de Maryland y vocero de BaBar.

La mezcla del meson D es muy rara. De las miles de millones de colisiones detectadas por el experimento BaBar, el estudio se enfoca en sólo un millón de eventos que contienen un decaimiento del mesón D que son candidatos para este efecto. Los investigadores encontraron cerca de 500 eventos en los cuales el mesón D ha cambiado a su antipartícula, antes de decaer.

Observando el proceso de la mezcla del mesón D, los colaboradores de BaBar pueden verificar detalles del Modelo Estándar. Para cambiar de materia a antimateria, el mesón D debe interactuar con "partículas virtuales", las cuales, a través de fluctuaciones cuánticas aparecen por un breve momento antes de volver a desaparecer. Su existencia momentánea es suficiente para provocar la transformación del mesón D al anti-mesón D.

A pesar que el detector de BaBar no puede ver directamente estas partículas virtuales, los investigadores pueden identificar su efecto midiendo la frecuencia de la transformación. Conocer ese proceso ayudará a determinar si el Modelo Estándar es suficiente o debe ser expandido para incorporar nuevos procesos físicos.

"Es muy temprano para saber si el Modelo Estándar es capaz de explicar completamente el efecto, o si se requiere de nueva física para explicar la observación", mencionó Jawahery. "Pero en las próximas semanas y meses esperamos ver nuevos trabajos teóricos que interpreten lo que hemos observado".

Fuente original:
http://www.slac.stanford.edu/cgi-wrap/getdoc/slac-pub-12385.pdf
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