Se cumplen 50 años de la teoría de los quarks

Física, Mundo Cuántico y Futuro

Por Sophimania Redacción
30 de Diciembre de 2014 a las 12:37
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Se cumplen 50 años de la teoría de los quarks

A finales del siglo XIX y principios del XX se descubrió que los átomos no eran indivisibles sino que tenían una estructura interna formada por un conjunto de electrones moviéndose alrededor de un núcleo central, el cual se comprobó años después que estaba constituido por protones y neutrones.

Este nuevo concepto fue introducido de forma independiente en 1964, justo hace cincuenta años, por los físicos estadounidenses Murray Gell-Mann y George Zweig. Esas partículas más pequeñas fueron denominadas quarks por Gell-Mann, una palabra que extrajo de una frase absurda de la novela Finnegnans Wake del escritor irlandés James Joyce: “¡Tres quarks para Muster Mark!”.

Existen dos tipos de Hadrones: los bariones y los mesones. Los primeros están formados por tres quarks y los segundos por dos (en realidad por un quark y un antiquark). También hay otras partículas, denominadas “exóticas”, que presentan otras combinaciones de quarks. Gell-Mann fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1969, apenas cuatro años después de que propusiera la existencia de los quarks, lo que demuestra la importancia de su teoría no sólo para la física de partículas sino para la propia concepción de la estructura íntima del Universo.

 

 

quark 2

Murray Gell-Mann ganó el Nobel de física en 1969. Foto: ABC

 

 

Existen seis tipos de quarks llamados sabores y conocidos como up (u, arriba), down (d, abajo), strange (s, extraño), charm (c, encanto), top (t, cima) y bottom (b, fondo), junto con sus correspondientes antiquarks. Los protones (uud) están formados por dos quarks up y uno down, mientras que los neutrones (udd) están compuestos por dos quarks down y uno up.

En 1964 la teoría de los quarks de Gell-Mann sólo incluía tres quarks, como en la frase de Joyce, up, down y strange (u, d y s), el resto se descubrió posteriormente en colisiones de alta energía como las que tienen lugar en los gigantescos aceleradores de partículas. En 1974 se halló el quark charm en el Centro del Acelerador Lineal de Stanford (SLAC) en California y en el Laboratorio Nacional de Brookhaven situado en Long Island, Nueva York. En 1977 se descubrió el quark bottom también en Brookhaven y en 1995 el quark top en el Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi (Fermilab) en Batavia, cerca de Chicago, Illinois.

Los quarks han revolucionado desde entonces las concepciones de la Física. Tienen carga eléctrica fraccionaria, se encuentran confinados–como auténticos cautivos–en el interior de los hadrones por la llamada esclavitud infrarroja y están fuertemente ligados entre sí mediante una fuerza que se manifiesta mediante el intercambio de unas partículas llamadas gluones .

Cada quark se presenta en tres variedades denominadas caprichosamente colores, rojo, verde y azul, que no tienen nada que ver con los colores de la luz visible. Son como una carga pero, en vez de eléctrica, de color. El color de un quark individual cambia continuamente mientras se intercambian gluones. Los gluones también tienen color. Hasta ahora nadie ha podido aislar un quark individual por lo que son inobservables como entes aislados, al igual que sucede con los dos polos magnéticos de un imán.

 

 

FUENTE: ABC


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