Nueva partícula encontrada en CDF

Un nuevo hadrón ha sido encontrado por la colaboración CDF en el Fermilab. Su nombre es Y(4140) y aún no se determina cómo es que está formado. El 4140 se refiere a la masa (4140 MeV).

Los hadrones son partículas formadas por quarks y gluones. Ejemplos familiares de éstos son el protón y el neutrón. La forma en que los quarks interactúan entre sí a través de los gluones (los intermediarios de la fuerza nuclear fuerte) es descrita por la cromodinámica cuántica, QCD por sus siglas en inglés (Quantum ChromoDynamics). Sin embargo las ecuaciones que se derivan de dicha teoría, y que en principio explicarían cómo exactamente es que los hadrones se forman, aún no han podido ser resueltas. Las técnicas que se tienen no alcanzan para resolver estas ecuaciones las cuales son altamente no-lineales y no-perturbativas. ¡Necesitamos matemáticas nuevas!

No obstante esta situación, si existe un entendimiento básico de la teoría que nos dice que los hadrones pueden estar formados por pares de quark – antiquark (llamados mesones) o de tercias de quarks (los llamados bariones como el protón). No podemos calcular, a partir de QCD, las masas de los hadornes ni otras propiedades importantes, pero al menos podemos entender su composicion de quarks. Bueno, pues no para todos! Existen algunos hadrones descubiertos recientemente que aún desafían este principio organizador. El Y(4140) no es la excepción. No se sabe en este momento si es un semi-estado de dos mesones que se agrupan y viven por un instante en armonía, o si se trata de un estado con cuatro quarks. Puede también tratarse de un sistema molecular de diferentes hadrones (en analogía con los átomos, quienes se pueden combinar con otros para formar moléculas). Aún no sabemos y esperamos que estos resultados generen una amplia discusión en el ámbito científico.

Por si lo dudamos, el día de hoy ya salió un preprint en los arXiv que pretende dar luz sobre el problema. Aún no lo leo, así que no me comprometo a decir nada en este momento. Ya que lo lea, les diré mi opinión.

Pueden encontrar más información sobre este resultado aquí

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