martes, 1 de mayo de 2018

BELLE II Y SUS PRIMERAS COLISIONES


El experimento basado en Japón está un paso más cerca de responder preguntas desconcertantes sobre la antimateria.



 Detector Belle II




Por primera vez, el Colisionador SuperKEKB en el laboratorio KEK en Tsukuba, Japón, está destrozando partículas en el corazón de un detector gigante llamado Belle II.

"Estas primeras colisiones representan un momento que todos nosotros en Belle II hemos estado esperando durante mucho tiempo", dice Elisabetta Prencipe, científica del centro de investigación alemán Forschungszentrum Juelich, que trabaja en el software de seguimiento de partículas y análisis estadísticos para Belle II. "Es un paso adelante para abrir una nueva puerta al universo y nuestra comprensión de él".

El proyecto busca posibles diferencias entre la materia y su gemelo del mundo espejo, la antimateria, para descubrir por qué nuestro universo está dominado por solo uno de los dos. El experimento lleva siete años en desarrollo.

Durante la construcción del Detector Belle II, se volvió a poner en servicio el acelerador SuperKEKB para aumentar el número de colisiones de partículas, una medida llamada luminosidad.
Incluso ahora, el acelerador se está preparando para la segunda parte de esta actualización, que se llevará a cabo por etapas en los próximos 10 años.
La actualización enfocará más estrechamente los haces y solidificará la posición de SuperKEKB como el acelerador de mayor luminosidad en el mundo.

El 21 de marzo, SuperKEKB almacenó con éxito un haz de electrones en el anillo principal, y el 31 de marzo almacenó un haz de positrones, contrapartes antimateria del electrón. Con las dos vigas en colisión en su lugar, Belle II vio sus primeras colisiones exitosas en la actualidad .


KEK / Belle II

La belleza de los Quarks
Los científicos predicen que la antimateria y la materia deberían haber sido creadas en cantidades m iguales durante las tempranas y calientes etapas del Big Bang que formaron nuestro universo.Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan en un estallido de energía. Sin embargo, a pesar de su supuesta proporción igual, la materia claramente ganó la batalla y ahora compensa todo lo que vemos a nuestro alrededor. Es este misterio confuso que Belle II busca desentrañar.

La belleza de Belle II radica en su capacidad para detectar restos inimaginablemente diminutos de colisiones de alta energía entre electrones y positrones, partículas tan pequeñas que no están formadas por nada más. 
En esta basura, los científicos buscan la física más allá de lo que actualmente saben comparando las propiedades de las partículas con sus predicciones. 
El detector es especialmente sensible a la forma en que decaen otras partículas fundamentales llamadas quarks. Puede estudiar de cerca las propiedades de los quarks y la estructura de los hadrones: partículas hechas de múltiples quarks unidos estrechamente.

En el núcleo de Belle II, los electrones y positrones colisionan a una energía lo suficientemente alta como para crear mesones B, partículas hechas de una materia y un Quark antimateria. Los científicos están particularmente interesados ​​en los quarks inferiores, también conocidos como Quarks de Belleza.

Los Quarks Inferiores se producen junto con los Quarks Encanto en el centro de Belle II. Ambos son primos más robustos de Quarks Arriba (Up) y abajo (Down), que componen toda la materia común, incluido nosotros y cualquier dispositivo que esté utilizando para leer este artículo. 
Las colisiones también producen Leptones tau, que son como electrones masivos. Todas estas partículas rara vez se encuentran en la naturaleza, y observarlas puede revelar nueva física.
Dado que los Mesones B contienen Quarks inferiores, que tienen diversos tipos de caries, los científicos utilizarán Belle II para observar las diferentes descomposiciones de mesones. 
Si un mesón que contiene Quarks regulares se descompone de manera diferente a uno que contiene sus gemelos antimateria, esto podría ayudar a explicar por qué el universo está lleno de materia.

Refuerzo de Belle
Belle II es el sucedor de experimentos anteriores utilizados para producir mesones B, Belle y BaBar.  Grabará alrededor de 40 veces más colisiones que la Belle original. También es una tremenda colaboración entre 25 países, con 750 físicos nacionales e internacionales.

"Cada medida que hemos realizado hasta este momento y cada indicio de nueva física está limitada por las estadísticas y la cantidad de datos que tenemos", dice Tom Browder, profesor de la Universidad de Hawai y portavoz de Belle II. "Está muy claro que para encontrar una nueva física necesitamos mucha más información".

Con más colisiones en el centro de Belle II, los científicos tienen más oportunidades para que se produzca un evento de descomposición poco común o inaudito, lo que les brinda una mejor comprensión del comportamiento de los Quarks y de cómo influye en la creación del Univwrso
"Con 40 veces más colisiones por segundo que el experimento Belle anterior, podremos buscar desintegraciones raras, posiblemente observar nuevas partículas e intentar responder preguntas aún no resueltas sobre el origen del universo", dice Prencipe. "Muchos de nosotros estamos muy emocionados porque esto podría significar el comienzo de una nueva era, donde se esperan muchos datos, se probarán nuevos detectores y tenemos grandes posibilidades de realizar física única".
Fuente: Symmetry -  Sarah Lawhun - 25.abril.2018
Traduccion libre de Z’Hoká

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