La impresi贸n de un artista de un estado de seis quarks reci茅n predicho (dibarion) que consta de dos bariones

Un equipo de investigadores descubrieron un sistemas que, seg煤n manifestaron, revolucionar谩 la ciencia

El uso combinado de dos supercomputadoras por investigadores de RIKEN pedijo la existencia de una part铆cula ex贸tica compuesta por seis part铆culas elementales conocidas como quarks.

Los quarks son los bloques de construcci贸n fundamentales de la materia.聽Los n煤cleos de los 谩tomos est谩n formados por protones y neutrones, que a su vez est谩n formados por tres quarks cada uno.聽Las part铆culas que constan de tres quarks se conocen colectivamente como bariones.

Los cient铆ficos reflexionaron durante mucho tiempo sobre la existencia de sistemas que contienen dos bariones, que se conocen como dibariones.聽Solo existe un dibari贸n en la naturaleza: el deuter贸n, un n煤cleo de hidr贸geno formado por un prot贸n y un neutr贸n que est谩n muy ligeramente unidos entre s铆. En experimentos de f铆sica nuclear se captaron destellos de otros dibariones, pero tuvieron existencias muy fugaces.

鈥淎unque el deuter贸n es el 煤nico dibari贸n estable conocido, pueden existir muchos m谩s鈥, explic贸 en un comunicado Takuya Sugiura del Programa Interdisciplinario de Ciencias Matem谩ticas y Te贸ricas de RIKEN. 鈥淓s importante estudiar qu茅 pares de bariones forman dibariones y cu谩les no porque esto proporciona informaci贸n valiosa sobre c贸mo los quarks forman la materia鈥.

Takuya Sugiura y sus compa帽eros de trabajo predijeron la existencia de un dibaryon formado por seis quarks encantadores

La cromodin谩mica cu谩ntica es una teor铆a de gran 茅xito que describe c贸mo los quarks interact煤an entre s铆. Pero el fuerte acoplamiento que se produce entre quarks en bariones complica los c谩lculos de la cromodin谩mica cu谩ntica. Los c谩lculos se vuelven a煤n m谩s complejos cuando se consideran estados ligados de bariones como los dibariones.

Ahora, al calcular la fuerza que act煤a entre dos bariones,聽cada uno de los cuales contiene tres quarks encantadores聽(uno de los seis tipos de quarks), Sugiura y sus compa帽eros de trabajo predijeron la existencia de un dibari贸n al que llamaron di-Omega encanto.

Para este c谩lculo, el equipo resolvi贸 la cromodin谩mica cu谩ntica con c谩lculos num茅ricos a gran escala. Dado que los c谩lculos involucraron una gran cantidad de variables, utilizaron dos supercomputadoras poderosas: la computadora K y la supercomputadora HOKUSAI. 鈥淔uimos extremadamente afortunados de haber tenido acceso a las supercomputadoras, lo que redujo dr谩sticamente el costo y el tiempo para realizar los c谩lculos鈥, coment贸 Sugiura. 鈥淧ero todav铆a nos tom贸 varios a帽os predecir la existencia del encanto di-Omega鈥.

A pesar de la complejidad de los c谩lculos, el encanto di-Omega es el sistema m谩s simple para estudiar interacciones entre bariones. Sugiura y su equipo ahora est谩n estudiando otros hadrones encantados usando la supercomputadora Fugaku, que es la sucesora m谩s poderosa de la computadora K. 鈥淓stamos especialmente interesados en las interacciones entre otras part铆culas que contienen quarks encantados鈥, asegur贸 Sugiura. 鈥Esperamos arrojar luz sobre el misterio de c贸mo los quarks se combinan para formar part铆culas y qu茅 tipo de part铆culas pueden existir鈥.

La investigaci贸n fue publicada en聽Physical Review Letters.

Europa Press

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