Si alguien ha visto la serie The Big Bang Theory, probablemente se haya fijado en que prácticamente cada vez que Sheldon, Leonard, Raj o Howard están en la universidad aparece el siguiente poster (o uno muy similar) colgado en alguna de las paredes de los pasillos.El modelo estándar de partículas fundamentales y sus interacciones.

En 1964 dos físicos propusieron independientemente la existencia de las partículas subatómicas conocidas como quarks. Murray Gell-Mann y George Zweig trabajaban independientemente en una teoría para la simetría de la interacción fuerte de la física de partículas. En este marco propusieron que se podrían explicar algunas propiedades importantes de las partículas que interactúan fuertemente (los hadrones) si estuvieran compuestas por otras partículas.

Un equipo internacional de físicos de altas energías afirma que el descubrimiento de una partícula subatómica eléctricamente cargada llamada Zc(4020) es un signo de que han comenzado a desvelar una nueva familia de objetos de cuatro quarks.

Una estrella compacta en rápida rotación emite pulsos de radiación de forma periódica debido a su intenso campo magnético. Los sistemas binarios formados por dos púlsares han permitido verificar de forma indirecta la existencia de ondas gravitatorias gracias a la reducción de su periodo de emisión. La variación del periodo de emisión de los púlsares de milisegundos además de permitir comprobar la validez de la relatividad general (Premio Nobel de Física de 1993) también podría permitir descubrir la existencia de las estrellas de quarks.

Dos experimentos observan indicios de una partícula formada por cuatro quarks.

Strangers in the night… taratarata… Strangers in the night… taratarata… Nada, no me lo tengáis en cuenta, son cosas primaveriles y tal. Pero aprovechando lo extrañados que estáis todos ante la maravillosa apertura de esta entrada vamos a hablar de materia extraña y de la posibilidad de que en nuestro universo existan estrellas formadas por quarks y algunos de ellos quarks extraños. (No diréis que no está bien traído).

C&P: Me han pedido varias veces que explique qué es la oscilación de los neutrinos; trataré de hacerlo sin muchos tecnicismos (espero que los expertos no me tiren de las orejas). Conviene empezar explicando qué es la oscilación de los quarks. Lo que a su vez requiere recordar qué es un nucleón y qué es la oscilación de los nucleones (entre protones y neutrones).

En muchos sitios de divulgación se han cantado las virtudes de las simetrías en las teorías físicas. Pero a veces un exceso de simetría presenta un problema. En esta entrada vamos a intentar explicar un problema relacionado con esto y con la física que rige el comportamiento de los quarks. Resumiendo mucho, la simetría CP es aquella que relaciona partículas y antipartículas. Es decir, si yo tengo una teoría con un tipo de partículas y la someto a una transformación CP obtengo que las partículas se transforman en sus antipartículas.

Decir que un protón son tres quarks unidos entre sí por gluones es como decir que un átomo de carbono son 6 electrones, 6 protones y 6 neutrones; con esta definición se pierde mucha información sobre sus propiedades.

Salgo a la cocina y encuentro preparando café al tipo barbudo que anoche me dijo estudiaba estrellas de neutrones.(...) - Pero Manu; ¿tú qué diantre investigas exactamente? - Entre otras cosas el tamaño exacto de la estrella de neutrones - ¿Y eso es tan importante? - ¡Mucho!

El líquido más perfecto del universo no se parece en casi nada al agua. Se trata del tremendamente caliente plasma de quarks-gluones, que se comporta más como un líquido que como un gas. Se cree que esta exótica forma de materia estuvo presente durante los primeros microsegundos del Big Bang, y, también de manera natural, podría existir todavía en los centros de estrellas masivas distantes. Por medios artificiales, el plasma de quarks-gluones puede ser generado hoy en día en potentes colisiones de partículas como las desencadenadas en el LHC.

Científicos expertos de varios países analizan desde hoy datos del experimento llevado a cabo en el laboratorio europeo de partículas CERN de recrear el plasma en el que quarks y gluones flotaban fuera de las órbitas de protones y neutrones millonésimas de segundo después del 'Big Bang', un fluido que podría haber dado origen al Universo. Alice pretende recrear en laboratorio unas condiciones similares a las millonésimas de segundo posteriores a la explosión del Big Bang en que las temperaturas alcanzaron los 2 billones de grados

Se han descubierto dos nuevos e inesperados tipos de hadrones. Se cree que estas nuevas partículas contienen al menos cuatro quarks, lo que los convierte en hadrones exóticos. Los hadrones son partículas compuestas hechas de quarks, los componentes más pequeños conocidos de la materia. Con este nuevo hallazgo, ya se ha identificado el primero de este tipo de hadrones exóticos que contienen quarks bottom, el segundo tipo más pesado de quarks entre los seis tipos de quarks conocidos.

Por primera vez desde que se abrió el gran colisionador de hadrones hace dos años, los científicos que trabajan en el laboratorio CERN en Ginebra creen haber detectado una nueva partícula subatómica. Pronosticado originalmente hace 25 años, el nuevo descubrimiento, que ha sido llamado Chi-b, consiste en dos de los bloques de construcción fundamentales del universo, llamados quarks.

Observaciones recientemente publicadas del quark top – la más pesada de todas las partículas fundamentales conocidas – podría topar con el modelo estándar de la física de partículas. Los datos procedentes de colisiones en el acelerador de partículas Tevatron en Fermilab situado en Batavia, Illinois, apunta a que algunas de las interacciones de los quarks top están gobernadas por una fuerza desconocida, comunicada a través de una partícula hipotética conocida como gluón top. El modelo estándar no permite tal fuerza o partícula.

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) creó una sustancia supercaliente que es lo más denso que se ha observado nunca jamás, además de los hoyos negros. Se trata del llamado plasma de quarks-gluones, un estado primordial de la materia que, según los científicos, es la forma que tenía el universo inmediatamente después del big bang.

[c&p] Nadie sabe cuál es la masa de los quarks, ya que ningún quark puede ser observado de forma libre. Solo conocemos de forma precisa la masa del quark top (cima), ya que su gran masa hace que el error relativo en la medida permita un error absoluto pequeño. Sin embargo, muchos proclaman el descubrimiento de fórmulas matemáticas que permiten calcular la masa de todas (o casi todas) las partículas elementales (leptones y quarks). Quizás la más famosa de todas estas fórmulas es la de Koide (1981) ...

En las colisiones de protones en el LHC del CERN con una energía en el centro de masas de 7 TeV se produce un par de quarks top-antitop que decae en un leptón (electrón, e, o muón, μ) y chorros (jets) de partículas cada 20/nb (inversos de nanobarn) de colisiones almacenadas en disco y se produce un par top-antitop que decae en un par de leptones (ee/eμ/μμ) más chorros cada 110/nb.

Los quarks, las partículas elementales de las que están hechos los protones y neutrones, hasta ahora habían sido notablemente difíciles de detectar, y aún más de pesar. Un grupo de investigación ha calculado, con un pequeño margen de error, la masa (expresada en su valor energético) de los tres quarks más ligeros, y por tanto más escurridizos: Up, Down y Strange.

Durante las primeras millonésimas de segundo tras el Big Bang, el universo consistía en una sopa caliente de partículas elementales llamados quarks y gluones. Unos pocos microsegundos más tarde, esas partículas comenzaron a enfriarse formando protones y neutrones, los bloques básicos de los que se compone la materia. A pesar de que los quarks y los gluones crearon a los protones y neutrones, unos y otros se comportan de forma muy diferente. Sus intereaciones se ven gobernadas por una teoría conocida como cromodinámica cuántica.

Científicos del RHIC, un acelerador de partículas con una circunferencia de 3 kilómetros en los EEUU, informan de las primeras pistas sobre unas profundas transformaciones de simetría en la sopa de quarks, antiquarks, y gluones producidas en las colisiones más energéticas del RHIC. En particular, los nuevos resultados sugieren que las “burbujas” formadas en el interior de esta sopa caliente pueden desobedecer internamente la conocida como “simetría espejo” que normalmente caracteriza las interacciones de quarks y gluones.

Las estrellas brillan porque queman hidrógeno en reacciones termonucleares que generan enormes cantidades de energía. Cuando el hidrógeno se consume, esta tiene que quemar otro combustible, a medida que se agotan la estrella va quemando nuevos elementos cada vez más pesados. Pero este proceso tiene un límite. Cuando el residuo es el hierro, no hay más energía que extraer. El núcleo de la estrella se desploma y a la explosión resultante la llamamos supernova. Los restos del nucleo forman un astro compacto que denominamos estrella de neutrones

No es un accidente que el quark -el bloque de construcción de protones y neutrones y, por extensión, de tí y de todo a tu alrededor- tenga un nombre tan extraño y encantador. El físico que lo descubrió, Murray Gell-Mann, ama las palabras tanto como a la física. Es conocido por corregirle la pronunciación a personas desconocidas y darle nombre a objetos o ideas que no tienen uno. Así llegó la palabra quark para su más famoso descubrimiento. El nombre tiene su origen en un poema de James Joyce titulado Finnegans Wake y de ahí se usó su ortografía

[c&p] Un estudio del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) está analizando la posibilidad de que los púlsares, estrellas muy compactas y con elevados campos magnéticos, estén formados de materia de quarks, las partículas elementales de la materia. Los púlsares son estrellas originadas durante las explosiones de supernovas, y de los que se desconoce su composición, aunque la teoría estándar apunta que están formados básicamente por neutrones y, en menor proporción, por protones y electrones.