Los nuevos métodos para buscar partículas en el LHC se presentan en Valencia

Estos métodos abrirían una puerta a la búsqueda de nueva física más allá del modelo estándar, además de utilizarse en la caracterización del bosón recién descubierto para saber si se trata del bosón de Higgs

El Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universidad de Valencia) organiza la cuarta edición de un congreso donde se reúnen expertos mundiales en el desarrollo de nuevos métodos de detección de partículas masivas altamente energéticas producidas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), los denominados boosted objects

Estos métodos abrirían una puerta a la búsqueda de ‘nueva física’ más allá del modelo estándar, además de utilizarse en la caracterización del bosón recién descubierto para saber si se trata del bosón de Higgs, la partícula resolvería el enigma del origen de la masa en el universo.

Un centenar de científicos debatirán sobre estos temas en el Centro Cultural Bancaja de Valencia durante BOOST2012, la cuarta edición de una serie de congresos que se inició en 2009 en SLAC (Stanford), y que ha seguido en Oxford (2010) y Princeton (2011).

Las partículas más masivas conocidas hasta ahora, los bosones W y Z (mediadoras de la interacción nuclear débil, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza) o el quark top (la más masiva de las partículas fundamentales que componen la materia), se han podido producir y observar en los grandes colisionadores (SPSS y Tevatron).

En la actualidad, los experimentos ATLAS y CMS del LHC, el mayor y más potente acelerador de partículas en funcionamiento en el mundo, ofrecen una posibilidad única para estudiar estas partículas masivas. Funcionando a 4 veces más energía que Tevatron, el LHC explora un territorio desconocido. Por primera vez se pueden crear partículas muy masivas con gran velocidad y en grandes cantidades.

Energía y masa están directamente relacionadas por la famosa ecuación de Einstein. Así, la energía que se imprime a las partículas que circulan por un acelerador como el LHC o el extinto Tevatron se puede transformar en materia. Por eso, se producen partículas mucho más masivas que las que ‘chocan’ (protones o electrones).

Para Marcel Vos, investigador Ramón y Cajal del IFIC responsable de la organización de BOOST2012, “el interés de estudiar la formación de este tipo de partículas es que apuntaría a la existencia de otras aún más pesadas en el inicio de su producción”, que se desintegrarían rápidamente en partículas conocidas y estables. Además, “la selección de sucesos con partículas masivas muy energéticas puede ayudar a determinar una de las propiedades fundamentales para saber si la nueva partícula es el bosón de Higgs predicho por la teoría o algo nuevo”.

El IFIC participa desde el comienzo en el desarrollo de nuevas técnicas experimentales para estudiar los boosted objects, concretamente aplicadas al estudio de los quark top altamente energéticos (boosted top). En BOOST2011 de Princeton, Miguel Villaplana, estudiante de doctorado del IFIC, presentó la primera observación de candidatos de quarks top tan energéticos que aparecen en el detector como un único chorro de partículas.

Actualmente el IFIC es uno de los institutos más activos en el grupo del experimento ATLAS que estudia los quark top. Una investigadora del centro, María José Costa, es coordinadora del grupo dedicado a la física del quark top en ATLAS.

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