BBC News vuelve a meter la pata en un titular y afirma que el LHC ha descubierto por primera vez una nueva partícula

BBC News hace un lustro era toda una referencia a seguir en cuanto a noticias científicas. Hoy priman los titulares sensacionalistas y la “ingeniería” de la noticia. Hoy habrás leído que el LHC ha descubierto, por primera vez, una nueva partícula. Gran noticia, pero la “nueva” partícula ni es nueva (se descubrió en 1977), ni es una partícula elemental (es un mesón compuesto de dos quarks bottom). ¿Dónde está la novedad? Como el LHC es el acelerador de partículas más energético del mundo ha sido capaz de producir el estado de excitación de esta partícula, lo que los físicos llaman una resonancia, de mayor energía conocido hasta el momento. ¿Una sorpresa? Todo lo contrario, un resultado esperado y por ello un resultado menor que confirma la validez del modelo estándar. La noticia en liza es “LHC reports discovery of its first new particle,” BBC News, 22 Dec. 2011. Una buena explicación en español de la metedura de pata en Jorge Díaz, “Excitación genera descubrimiento de partícula excitada en el LHC y por qué esto no es muy excitante,” Conexión causal, 22 dic. 2011. En inglés recomiendo a Matt Strassler, “A New Particle at the LHC? Yes, But…,” Of Particular Significance, Dec. 22, 2011 (la figura que abre esta entrada es suya).

¿Por qué esta “nueva” partícula es una partícula? En física cuántica se llama “partícula” a lo que se comporta como una “partícula puntual” a cierta escala de energía, la dada por su longitud de Compton; de hecho, no sabemos aún si el electrón o los quarks son partículas compuestas o no lo son; hace 50 años el protón era considerado una partícula elemental aunque desde hace unos 40 años sabemos que no lo es. Un átomo es una partícula, porque aunque está compuesto de electrones y un núcleo (a su vez compuesto), a cierta escala se comporta como si fuera puntual. Más aún, los estados excitados de un átomo también se comportan como partículas diferentes. Los electrones en el átomo se colocan en niveles de energía discretos y en la escala de distancias para la que un átomo es una partícula puntual, los átomos excitados con diferentes niveles de energía se comportan como partículas diferentes. Exactamente lo mismo ocurre con los hadrones (partículas compuestas de quarks), tanto con los bariones (como el protón y el neutrón, formados por tres quarks), como con los mesones (como el pión o la “nueva” partícula, formados por un par quark-antiquark). Los estados excitados de los hadrones se comportan como si fueran partículas diferentes (de hecho, antes de que se descubriera que estaban compuestos de quarks se pensaba que eran partículas diferentes). A estos estados excitados se les suele llamar como “resonancias” (aunque muchos físicos también usan la palabra “partícula”) y la “partícula de verdad” es la resonancia de menor energía. Estas excitaciones llamadas resonancias se clasifican igual que los átomos por dos números cuánticos asociados al momento cinético; en los átomos se llaman (L,M) y en las partículas (I,J), pero conceptualmente son la misma cosa. Por ello, igual que hay átomos excitados en orbitales S y P, también hay partículas excitadas en orbitales S y P.

La “nueva” partícula es un quarkonium (par quark-antiquark), en concreto un bottomonium (formado por un quark bottom y un antibottom). Los estados excitados de esta última los tenéis listados en la wikipedia, aunque no aparece el nuevo estado 3P, podréis ver los estados 1S, 1P, 2S, 1D, 2P, etc. No quiero entrar en más detalles técnicos. El estado de energía más bajo (lo que normalmente se llama el descubrimiento de la partícula) se observó en 1977; desde entonces, con el paso de los años, gracias al incremento de energía de los colisionadores de partículas, se han ido descubriendo nuevos estados (o nuevas “partículas”), siendo el último el publicado hoy mismo en este artículo técnico ATLAS Collaboration, “Observation of a new chi_b state in radiative transitions to Upsilon(1S) and Upsilon(2S) at ATLAS,” ArXiv, submitted on 21 Dec. 2011.

¿Por qué esta noticia es importante? Las predicciones teóricas indican que esta nueva resonancia del bottomonium es la más energética que puede ser observada en el LHC de forma directa; las resonancias más energéticas se cree que no dejarán traza detectable en los experimentos del LHC porque su vida media será demasiado corta. En este sentido, este artículo es muy interesante y nos ofrece información sobre una partícula de referencia en los tests de precisión para el modelo estándar. En la próxima década se hablará bastante de las propiedades en detalle de esta nueva “partícula” que serán estudiadas con gran cuidado para tratar de descubrir en ellas cualquier desviación con respecto a las predicciones del modelo estándar. La partícula Chi_b (3P) dará bastante que hablar en las conferencias técnicas en los próximos años y creo que volverá a aparecer en este blog. Aún así, para el público general, este nuevo descubrimiento es de menor importancia.

Un pensamiento en “BBC News vuelve a meter la pata en un titular y afirma que el LHC ha descubierto por primera vez una nueva partícula

  1. Y detrás de la BBC, un montón de gente también la ha metido. Es que nadie corrobora las noticias de ciencia en los sitios correctos. Aquí, por ejemplo.
    Lo mas interesante es que la noticia ofrece un enlace al preprint en arXiv, y el título de este dice claramente de que trata el trabajo.
    Sólo queda por decir: OMFSM!

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