El LHC descubre una nueva partícula, el pentaquark

• Se sospechaba su existencia pero hasta ahora no se había demostrado
• Su estudio permitirá entender mejor cómo se forma la materia ordinaria
• Los protones y neutrones están compuestos de tres quarks

Una de las posibles disposiciones de los cinco quarks

El mayor acelerador de partículas del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, ha descubierto una nueva clase de partículas, los pentaquarks, cuya existencia se sospechaba pero que hasta ahora no se había confirmado científicamente. El hallazgo ha sido publicado en un artículo de la revista científica Physical Review Letters y está publicado también en el repositorio digital arXiv.

"El pentaquark no es solo una nueva partícula", ha señalado este martes el portavoz del experimento LHCb Guy Wilkinson en un comunicado difundido por el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear. "Supone un modo de agrupar los quarks, los componentes fundamentales de protones y neutrones, de una forma nunca vista en más de 50 años de búsquedas experimentales", añade.

Según Wilkinson, "estudiar sus propiedades nos permitirá entender mejor cómo se forma la materia ordinaria, los protones y los neutrones que nos componen".

Tanto la nota del CERN como la del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN) sobre el hallazgo, subrayan que el conocimiento sobre la estructura de la materia cambió radicalmente en 1964, cuando el físico de EE.UU. Murray Gell-Mann, que recibió el Nobel de Física en 1969, propuso que el tipo de partículas conocidas como bariones, que incluye a protones y neutrones, está compuesto por tres objetos con carga eléctrica fraccionada llamados quarks, y que otro tipo, los mesones, están formados por pares de quarks y antiquarks.

Hasta ahora no se había demostrado su existencia

Este modelo de quarks, señalan los comunicados, permite la existencia de otros estados compuestos por quarks, como los pentaquarks, formados por cuatro quarks y un antiquark (su antipartícula). Sin embargo, hasta ahora no se habían obtenido evidencias contundentes de su existencia.

Según informa el CPAN, el experimento han participado investigadores de la Universidad de Barcelona, de la Universidad Ramón Llull, la Universidad de Santiago de Compostela y el Instituto de Física Corpuscular (IFIC-CSIC-UV).

El responsable del grupo de la Universidad de Santiago de Compostela en el experimento LHCb, Juan Saborido, señala en declaraciones recogidas en la nota del CPAN que el descubrimiento de los pentaquarks "no implica física más allá del modelo estándar, pero es un hallazgo muy importante para el entendimiento de la estructura de los hadrones".

Eugeni Graugés, de la Universidad de Barcelona, señala que el resultado "es importante para la validación de modelos de cronodinámica cuántica, puesto que confirma la existencia de estados ligados cuyo contenido en quarks es de cinco".

Fernando Martínez Vidal, del Instituto de Física Corpuscular, señala que aunque se sabe desde 1964 que existen párticulas formadas por dos o tres quarks, "nada en la naturaleza que rige sus interacciones, la llamada cromodinámica cuántica, limita a que sea así, lo que ha hecho que deste entonces se hayan realizado experimentos entre cuyos objetivos ha estado la búsqueda de partículas constituidas por otro tipo de agregados de quarks. Un esfuerzo que ha encontrado su recompensa en este hallazgo".