Foto de la inauguració de la LHCb Week, trobada que té lloc del 3 al 7 de setembre, a la seu de la Fundació Universitat-Empresa de la Universitat de València (ADEIT).
El Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro mixto del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València, organiza, por primera vez
en Valencia, la LHCb Week, del 3 al 7 de septiembre, en la sede de la Fundación
Universidad-Empresa de la Universitat de València (ADEIT). La reunión, a la que asisten
más de 800 físicos de 72 instituciones y 16 países, entre ellos un grupo de 9
investigadores del IFIC, se inauguró ayer con la presencia de M.ª Vicenta Mestre, rectora
de la Universitat de València; Giovanni Passaleva, portavoz de la colaboración LHCb;
Juan José Hernández, director del IFIC y representante del CSIC; y Javier Cuevas, en
representación del Programa Nacional de Física de Partículas.
La búsqueda de ‘nueva física’ es la razón de ser del LHC, el mayor y más potente
acelerador de partículas del mundo. Tras descubrir el bosón de Higgs, los científicos que
participan en sus experimentos continúan buscando nuevas partículas. Y el detector
LHCb es el que más sorpresas ofrece por el momento. La colaboración que trabaja en
este experimento, reunida esta semana en Valencia, tiene como doble objetivo discutir
sobre las mejoras del detector que se instalarán en la próxima parada del LHC y
aumentarán sus capacidades a partir de 2021, y analizar las anomalías registradas por
LHCb que cuestionan principios básicos de la Física y señalan la existencia de nuevas
partículas.
LHCb es uno de los cuatro grandes experimentos del LHC, enormes detectores ubicados
en el anillo de 27 kilómetros del acelerador del CERN donde se hacen chocar haces de
partículas que viajan casi a la velocidad de la luz. En concreto, LHCb está especializado
en estudiar partículas que contienen quarks b (de beauty, ‘belleza’ en inglés) o quarks c
(de charm, ‘encanto’), dos constituyentes fundamentales del Universo. Con este
experimento los expertos profundizan en la física de sabor, que indaga en las
propiedades de las tres familias de partículas elementales conocidas para resolver
algunas de las grandes cuestiones de la Física, como por ejemplo por qué en la
Naturaleza la materia predomina sobre su réplica de antimateria.
“Acoger esta reunión supone un importante reto y un reconocimiento a la participación
del IFIC en el experimento LHCb. Una participación relativamente reciente y formada
por un grupo muy activo de jóvenes investigadores”, destaca Fernando Martínez Vidal,
organizador del congreso. “Formar parte de LHCb y organizar su reunión plenaria anual
fuera del CERN es un privilegio, más si cabe teniendo en cuenta los retos a los que nos
enfrentamos, con los excitantes resultados recientes y las mejoras del detector.
Esperamos que las discusiones sobre estos dos aspectos sean muy fructíferas en el
ambiente tan especial que ofrece la ciudad de Valencia”, sostiene Arantza Oyanguren
Campos, investigadora del IFIC en LHCb.
Nuevos y esperados resultados
En Valencia se presentan nuevos resultados sobre algunas anomalías observadas por los
científicos de LHCb. Entre los más esperados están ciertos modos de desintegración de
los mesones B (partículas compuestas por un quark y un antiquark) en los que se han
observado sutiles diferencias en los leptones asociados. Esto desafía uno de los pilares
del Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas elementales y sus
interacciones: la universalidad leptónica. Según esto, los leptones, un tipo de partículas
que incluye el electrón y sus parientes ‘pesados’ (muón y tau), se deberían producir en
las mismas cantidades. Sin embargo, desde 2015 LHCb obtiene indicios de que las
desintegraciones que involucran a los muones ocurren con menor frecuencia. De
confirmarse, sería una evidencia de la existencia de nuevas partículas que intervienen
en el proceso, de ‘nueva física’.
Otro de los nuevos resultados más esperados hace referencia a algunas distribuciones
angulares de las desintegraciones de estos mesones B, cómo se reparten en el espacio
las partículas resultantes de su desintegración. Aquí también se han observado
anomalías respecto de los patrones que establece el Modelo Estándar. Además, en
Valencia se presentan nuevos resultados sobre pentaquarks, una nueva forma de
agrupar los quaks que componen la materia. Estos pentaquarks fueron observados por
primera vez en LHCb en 2015, y ahora se pretende conocer en detalle sus propiedades.
Mejora del experimento LHCb
Otra parte importante del congreso se dedica a las mejoras en el experimento que se
instalarán durante la próxima parada técnica del LHC, que se inicia a finales de este año.
Estas mejoras comprenden, por una parte, la sustitución de buena parte de los
subdetectores que lo constituyen, y, por otra, la integración de una nueva y más
avanzada electrónica de lectura datos que permitirá desarrollar un nuevo sistema de
selección de sucesos (trigger) más flexible y rápido basado exclusivamente en software.
Con este cambio, además de incrementar el número de colisiones que puede registrarse,
se podrán estudiar nuevos fenómenos con partículas de larga vida media, tanto las
conocidas como otras ‘exóticas’, abriendo la posibilidad de observar nuevas partículas
de ‘materia oscura’, un nuevo tipo de materia que compone un cuarto del Universo pero
cuya naturaleza es completamente desconocida. Estas mejoras también permitirán
realizar simultáneamente experimentos dedicados con blancos fijos, importantes para
mejorar la comprensión de la interacción fuerte responsable de la formación de las
partículas compuestas por quarks y ampliar las vías de búsqueda de la ‘nueva física’.
Más información y contacto:
https://congresos.adeituv.es/LHCb_2018
Fernando Martínez Vidal. Profesor Titular de la Universitat de València e Investigador del Instituto de Física
Corpuscular en el experimento LHCb.
Fernando.Martinez@ific.uv.es / 675 23 92 55
Arantza Oyanguren Campos. Investigadora Doctora de la Universitat de València y del Instituto de Física
Corpuscular en el experimento LHCb.
Arantza.Oyanguren@ific.uv.es / 696 45 77 12

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