Físicos que estudiaban las colisiones de protonesdescubrieron “un comportamiento sorprendente” en los vuelos de algunas partículas que se crean como productos de los experimentos realizados en el Gran Colisionador de Protones (LHC) que se encuentra en la frontera entre Suiza e Italia.

Ellos observaron que las partículas que vuelan lejos de una colisión pueden compartir información entre sí, como la dirección de la trayectoria del vuelo, aunque no saben cómo, según el reporte del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) el 27 de noviembre.

“De alguna manera ellos vuelan en la misma dirección aunque no está claro cómo pueden comunicar su dirección con los demás. Esto sorprendió a muchas personas, incluyéndonos”, dijo el profesor de física Roland Gunther, de MIT.

El vuelo de los protones fue algo inesperado, señala Gunther, explicando que es el mismo patrón que observaron en el experimento realizado hace unos dos años.

En su informe la MIT indicó que este mismo patrón, además se observó cuando los iones de metales pesados como plomo y otros como oro y cobre chocaban entre sí.

Gunter analizó los datos de las colisiones junto con Wei Li, un ex investigador posdoctoral del MIT, y que es ahora un profesor asistente en la Universidad de Rice. Juntos estaban recreando el evento de millonésimas de segundo después del Big Bang.

“Estas colisiones de iones pesados producen una onda de plasma del tipo quark gluón, una sopa caliente de partículas cómo las que existían para la primeras pocas millonésimas de segundo después del Big Bang”.

“En el colisionador, esta onda barre algunas de las partículas resultantes, hacia la misma dirección, lo que representa una correlación en sus trayectorias de vuelo”, agregó el físico.

Una de las teorías que analizan los investigadores, es que estas colisiones de protón con protón, debían dar como resultado una onda de líquido de gluones, que se conoce como un condensado de cristal. Los gluones para la física estándar, no tienen masa ni carga eléctrica pero sí una carga de color.

Este fenómeno lo teorizó el científico Raju Venugopalan, del Laboratorio Nacional de Brookhaven, cuando trabajó junto a su ex estudiante Kevin Dusling antes de que se observara este particular vuelo de protones.

Venugopalan comentó que esta condensada formación debía producirse en las colisiones de plomo, los físicos explicaron que los protones en los niveles de energía normales constan de tres quarks, pero a niveles de alta energía tienden a ganar un cúmulo de gluones como acompañamiento. Estos gluones existen como partículas y como ondas, y sus funciones de onda pueden ser correlacionadas entre sí.

“Este ‘entrelazamiento cuántico’, explica cómo las partículas que vuelan lejos de la colisión pueden compartir información, como la dirección de la trayectoria de vuelo”, dice Venugopalan.

“La correlación es un efecto muy pequeño, pero que apunta a algo muy fundamental sobre cómo los quarks y los gluones son dispuestos espacialmente dentro de un protón”, agrega.

Los equipos de estudio de colisiones que trabajan en Europa con el HLC, comenzaron a estudiar las colisiones de plomo para tener los resultados como referencia.

En enero planean hacer nuevos experimentos entre protones de plomo y dejar establecido si realmente las colisiones producen este líquido condensado y trabajar con él

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