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| Impresión artística de un nuevo estado de seis quarks (dibarión) compuesto por dos bariones. © 2021 Keiko Murano |
Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo si existen los sistemas que contienen dos bariones llamados dibariones. En la naturaleza solo se ha encontrado un dibarión llamado deuterón. Este deuterón consiste en un núcleo de hidrógeno formado por un protón y un neutrón, ligeramente unidos entre sí.
En experimentos de física nuclear, los científicos han vislumbrado otros dibariones. Pero su existencia ha sido muy breve.
Los científicos sugieren que pueden existir muchos más dibariones. Es importante estudiar qué pares de bariones forman dibariones y cuáles no, por el hecho de que esto proporciona valiosos conocimientos sobre cómo los quarks forman la materia.
Los científicos del RIKEN predijeron recientemente la existencia de una partícula exótica formada por seis partículas elementales conocidas como quarks. El descubrimiento ofrece una comprensión detallada de cómo se combinan los quarks para formar los núcleos de los átomos.
Calculando la fuerza que actúa entre dos bariones, cada uno de los cuales contiene tres quarks encanto (uno de los seis tipos de quarks), los científicos predijeron la existencia de un dibarión al que llamaron di-Omega encanto.
Los científicos resolvieron la cromodinámica cuántica mediante cálculos numéricos a gran escala. Para los cálculos utilizaron dos potentes superordenadores: el ordenador K y el superordenador HOKUSAI, ya que implicaban varias variables.
Takuya Sugiura, del Programa Interdisciplinario de Ciencias Teóricas y Matemáticas de RIKEN, declaró:
"Fuimos muy afortunados al tener acceso a los superordenadores, que redujeron drásticamente el coste y el tiempo para realizar los cálculos. Pero aun así nos llevó varios años predecir la existencia del encanto di-Omega".
"A pesar de la complejidad de los cálculos, el encanto di-Omega es el sistema más sencillo para estudiar las interacciones entre bariones. Sugiura y su equipo están estudiando ahora otros hadrones encantados utilizando el superordenador Fugaku, que es el sucesor más potente del ordenador K."
"Estamos especialmente interesados en las interacciones entre otras partículas que contienen quarks encantados. Esperamos arrojar luz sobre el misterio de cómo se combinan los quarks para formar partículas y qué tipo de partículas pueden existir."
Fuentes, créditos y referencias:
Yan Lyu et al, Dibaryon with Highest Charm Number near Unitarity from Lattice QCD, Physical Review Letters (2021). DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.072003
Fuente: RIKEN