Quarks

QUARKS

En fís física ica de par partíc tículas ulas,, lo l os quarks, o cuarks, junto con los leptones leptones,, son los const constitu ituyen yentes tes fundam fundament entale aless de la materia materia.. Varias especies especies de  de quarks se combinan de manera específica para formar partículas tales como protones protones y  y neutrones neutrones.. Los Los quar quarks ks son son las las únic únicas as part partíc ícul ulas as fund fundam amen enta tale less que que inte intera ract ctúa úan n con con las las cuat cuatro ro fuerzas fundamentales.. Los quarks son partículas parecidas a los gluones en peso y tamaño, esto se asimila fundamentales en la fuerza de coesi!n que estas partículas ejercen sobre ellas mismas. "on partículas de espín #$%, por lo que son fermiones fermiones.. &orman, junto a los leptones, la materia 'isible. (ay seis tipos distintos de quarks que los físicos de partículas an denominado de la siguiente manera)

up (arri (a rriba) ba) down dow n (aba (a bajo) jo) charm char m (encant (enc anto) o) strange str ange (extrañ (ex traño) o) top to p (cima) (ci ma)    bot bo ttom ( !ondo nd o)" &ueron &ueron nombrados nombrados arbitrariamente arbitrariamente basados en la necesidad necesidad de nombrarlos nombrarlos de una manera f*cil de recordar y usar, adem*s de los correspondientes antiquarks antiquarks.. Las 'ariedades e+traña, encanto, fondo y cima son muy inestables y se desintegraron en una fracci!n de segundo despus del -ig -ang, -ang, pero los físicos de partículas pueden recrearlos y estudiarlos. Las 'ariedades arriba y abajo sí se mantienen, y se distinguen entre otras cosas por su carga elctrica. En la naturaleza no se encuentran quarks aislados. Estos siempre se encuentran en grupos, llamados adrones,, de dos o tres quarks, conocidos como mesones y bariones adrones bariones respecti'amente.  respecti'amente. Esto es una consecuencia directa del confinamiento del color . En el año %/ se encontr! e'idencia e+perimental de una nue'a asociaci!n de cinco quarks, los pentaquark aunque su e+istencia aún es contro'ertida.

US# $% $& '#$&# $S*%AR La noci!n de quark te!rica nace del intento de clasificar a los adrones, aora e+plicados gracias al modelo de quarks. quarks. 0urray 1ell20ann y 3azuiko 4isijima realizaron 4isijima realizaron esa clasificaci!n de manera independiente en #567. Los quarks son la conclusi!n de los intentos para encontrar los fundamentos de la construcci!n de la materia.. 8on el triunf materia triunfo o de la teoría teoría at!mica at!mica en el siglo 9:9 se 9:9 se concluía que los *tomos eran los componentes últimos de la materia y de aí su nombre por ser indivisibles. 8on el modelo at!mico de ;uterford   se demostr! que el *tomo no era indi'i ;uterford indi'isib sible, le, constab constaba a de un núcleo y de un una nube electr!nica.. El núcleo at!mico se demostr! posteriormente que estaba conformado de protones y electr!nica neutrones. 8on s!lo cinco partículas elementales, fuera de los protones, neutrones y electrones, en la dcada de #5/ comenzaron comenzaron a aparecer aparecer los muones muones de  de alta radiaci!n radiaci!n y algunos neutrinos de forma indirecta. La confirmaci!n de m*s mesones y bariones, primero en e+perimentos con alta radiaci!n y

luego en aceleradores de partículas, partículas , dieron la impresi!n de que nos enfrent*bamos a un zool!gico de partículas y fueron el impulso para buscar cada 'ez m*s partículas elementales. El esquema usado por 1ell20ann para unir a las partículas partículas era mediante su isospín y su e+trañeza e+trañeza.. 8?@. cu*ntica  =>8?@. Esta es una simetría global de sabor "<=/@ que no debe confundirse con la simetría gaugeana de la cromodin*mica cu*ntica. En este esquema, los mesones ligeros ligeros =de espín @ y los bariones bariones =espín  =espín 2#$%@ estaban agrupados juntos en octetos de simetría de sabor .
8uadro general con nombres y carga elctrica) >uarks y leptones

Bamaño relati'o de las diferentes partículas at!micas.

$S+U,R-'-$%# $./$R-'$%A&  C mediados de la dcada de #56 abía un cierto consenso en que el prot!n poseía un tamaño apro+imado de # D# m con una distribuci!n sua'e de carga en su interior. Los an*lisis de ciertas propie propiedad dades es de reaccio reacciones nes de altas altas energías energías de adron adrones es lle'! lle'! a ;icard &eynman a postular  subestructuras de adrones, a los que l llamo partones =porque eran parte de los adrones@. La serie de e+perimentos e+perimentos en el "LC8 "LC8 =  = Stanford Linear Accelerator Center @ entre #56F y #5F/ tenían como objeti'o estudiar la dispersi!n electr!n2prot!n y 'er la distribuci!n de carga en el prot!n. Estos e+peri e+perimen mentos tos eran muy parecido parecidoss a los realizad realizados os por ;uterford años atr*s para confirmar la e+istencia e+istencia del núcleo at!mico. at!mico. El "LC8 es un acelerador de partículas lineal donde partículas como los electrones pueden alcanzar energías de asta  1eV, lo suficiente para que estos puedan traspasar nucleones traspasar  nucleones.. El an*lisis te!rico de las colisiones inel*sticas que tu'ieran lugar entre el electr!n y el prot!n lo abía trabaj trabajado ado Games -jorken. -jorken. Este consider! 'arias ip!tesis para e+plicar la funci!n de forma de la dispersi!n. ?e todas ellas, la m*s especulati'a era considerar al prot!n compuesto por partículas puntuales cargadas y con espín # $ %. Cl analizar los datos para diferentes cantidades de momento transferidos al prot!n, se comprob! que el ajuste de -jorken con tal ip!tesis era el adecuado. "e abían descubierto los quarks de manera e+perimental lo que permiti! obtener el premio 4obel de &ísica de #55 a Baylor , 3endall 3endall y  y &riedmann &riedmann,, líderes de los e+perimentos en el "LC8.

0*s adelante, otros e+perimentos de colisiones inel*sticas con neutrinos ecas en el 8E;4 sir'ieron para confirmar los resultados del "LC8. "e confirm! que los partones de &eynmann y los quarks eran e+actamente la misma cosa. 8on la prueba de la libertad asint!tica en la cromodin*mica cu*ntica que realizaron en #5F/ ?a'id 1ross, &rank Hilczek y ?a'id Iolitzer ,  la cone+i!n se izo estable. C estos científicos se les concedi! el premio 4obel de &ísica en el %7 por este trabajo.

-0$R$%$S SA,#R$S  Cl principio se creía que s!lo e+istía el quark arriba, abajo y extraño . En #5F, "eldon 1lasoJ, Gon :liopoulos y Luciano 0aianicon postularon la e+istencia del quark encantado para impedir  cambios no físicos de sabor en las desintegraciones dbiles  que podrían aparecer en el modelo est*ndar . El descubrimiento del mes!n 123 en #5F7 lle'! al reconocimiento de que ste estaba eco de un quark encantado y su antiquark. Luego, se plante! la ip!tesis del quinto y se+to quark, llamados quark cima y fondo. La e+istencia de una tercera generaci!n de quarks fue predica por 0akoto 3obayasi y Bosiide 0askaJa en #5F/, ellos se dieron cuenta que la 'iolaci!n de la simetría 8I por kaones neutros no podría acomodarse en el modelo est*ndar con las dos generaciones asta ese momento e+istentes de quarks. El quark  fondo fue descubierto en 1977 y el quark cima en 1996.

$-'#-A La palabra fue originalmente designada por 0urray 1ell20ann  como una palabra sin sentido que rimaba con ork , pero sin ortografía. ?espus, l encontr! la palabra Kquark en un libro de Games Goyce titulado !innegans "ake y de aí se us! su ortografía) 4$%$RA+-6% El modelo est*ndar   es un modelo te!rico que describe todas las partículas elementales conocidas asta aora, así como el aún no descubierto bos!n de (iggs. Este modelo agrupa las partículas en generaciones  de dos leptones y dos quarks. Entre ellas 'aría la masa que 'a aumentando de acuerdo al número de la generaci!n, siendo la tercera la m*s pesada asta el momento. El modelo est*ndar  predice las tres generaciones de quarks y leptones que conocemos pero no podría descartarse del todo la posibilidad de una cuarta generaci!n. Este modelo contiene seis sabores de quarks =q@ di'ididos en tres generaciones. En la primera tenemos los quarks arriba =u@ y abajo. En la segunda, los quarks encantado =c@ y e+traño =s@. M en la tercera, los quarks fondo =b@ y cima =t@. Las Cntipartículas de los quarks son los antiquarks, y son denotados por una barra sobre el símbolo del correspondiente quark, por ejemplo, si un quark se representa , un antiquark se escribe . Csí como con la antimateria  en general, los antiquarks tienen la misma masa, 'ida media, y espín que sus respecti'os quarks, pero con carga opuesta. /R#/-$A$S Los quarks no se encuentran libres en la naturaleza sino que se agrupan formando adrones. Nstos se di'iden en dos tipos) •

0esones) formados por un quark y un antiquark =piones, kaones,...@

•

-ariones) formados por tres quarks =protones, neutrones,...@

E+isten 6 tipos de quarks, cada uno con su sabor, su carga, su isospín dbil y su masa =entre las propiedades m*s importantes@.
%ombre arriba =up@ abajo =doJn@ e+traño =strange@ encantado =carm@ fondo =bottom@ cima =top@

S7mbo8o u d s c b t

4eneraci9n # # % % / /

-sosp7n d:bi8 QR 2R 2R QR 2R QR

Sabor  :zSQR :zS2R "S2# 8S# -WS2# BS#

+arga QT 2U 2U QT 2U QT

'asa #, D 7, 7D  D #/ ## D #/ 7# D 77 #F5 X #

Gunto a los leptones, los quarks forman pr*cticamente toda la materia de la que estamos rodeados. En concreto la constituyen los dos primeros quarks ya que forman los protones y neutrones que a su 'ez forman los núcleos at!micos.

+arga

Carga el#ctrica La carga 2U o QT de la carga elemental. Ior esto siempre las partículas compuestas

=bariones y mesones@ tienen una carga entera. E+perimentalmente =por ejemplo en el e+perimento de la gota de aceite de 0illikan@ no ay informaci!n de cargas fraccionarias de partículas aisladas. La tercera parte de la carga en los adrones es debido a la presencia de los quarks. Cctualmente se desconoce por qu la suma de las cargas de los quarks en un prot!n se corresponde e+actamente a la del electr!n, un lept!n, con signo opuesto.

'asa  Cunque si bien se abla de la masa de los quarks en el mismo sentido que la masa de cualquier otra partícula, la noci!n de masa para un quark es complicada por el eco que los quarks no pueden encontrarse solos en la naturaleza, siempre se encuentran acompañados de un glu!n, por lo general. 8omo resultado, la noci!n de la masa de un quark es una construcci!n te!rica que tiene sentido s!lo cuando se especifica e+actamente que se usar* para definirla. La simetría quiral apro+imada de la cromodin*mica cu*ntica, por ejemplo, permite definir la raz!n entre 'arias masas de quarks a tra's de combinaciones de las masas de los octetos pseudoescalares de los mesones en el modelo de quarks  por la teoría de perturbaci!n quiral, tenemos) El eco de que el quark arriba tenga  masa es importante porque abía un problema con la 'iolaci!n 8I si stos no tenían masa. Los 'alores absolutos de las masas son determinados por las reglas de suma de funciones espectrales =o tambin las reglas de suma de la cromodin*mica cu*ntica@. Ytro mtodo para especificar las masas de los quarks fue usada por 1ell20ann y 4isijima en el modelo de quarks que conectaba la masa del adr!n con la masa de los quarks. Estas masas, llamadas masas constituyentes de quarks, son considerablemente diferentes de las masas definidas anteriormente. Las masas constituyentes no tienen ningún significado din*m ico posterior. Ior otro lado, las masas de los quarks m*s masi'os, el encantado y el fondo, se obtu'ieron de las masas de los adrones que contenían un quark pesado =y un antiquark ligero o dos quarks ligeros@ y del an*lisis de quarkonios. Los c*lculos del enrejado de la cromodin*mica cu*ntica usando una teoría efecti'a de quarks pesados o cronodin*mica cu*ntica no relati'ista son usados actualmente para determinar la masa de esos quarks.

-sosp7n d:bi8 El 'alor de esta propiedad para los quarks es de #$%, y su signo depende de qu tipo de quark es. Iara los quarks tio u  = u, c  y t @ es de Q#$%, mientras que para los otros, llamados quarks tio d  = d , s, b@, es de 2#$%. ?e acuerdo con el isospín dbil, un quark tipo u deber* desintegrarse para obtener un quark tipo d  y 'ice'ersa. 4o se admiten desintegraciones entre quarks del mismo tipo. Las partículas que permiten estos cambios de carga del isospín dbil son los bosones H y Z. Sabor 

?ebido a la interacci!n dbil todos los fermiones, y en este caso los quarks, pueden cambiar de tipo[ a este cambio se le denomina sabor . Los bosones H y Z son los que permiten el cambio de sabor en los quarks, estos bosones son los causantes de la interacci!n dbil. 8ada quark tiene un sabor  diferente que interactuar* con los bosones de una manera única. El sabor de los quarks arriba y abajo es el isospín dbil, antes mencionado. El quark e+traño, tendr* un número cu*ntico o sabor, om!nimo, llamado e+trañeza y tiene el 'alor de 2#. Iara el quark encantado es encantado y tiene el 'alor de #[ y así sucesi'amente con los otros dos como pico se puede 'er en la tabla anterior. +arga de co8or  Los quarks al ser fermiones deben seguir el principio de e+clusi!n de Iauli. Este principio implica que los tres quarks en un bari!n deben estar en una combinaci!n antisimtrica. "in embargo la carga >S% del bari!n \QQ =que es un cuarto del isospín :z S /$% de los bariones@ puede ser realizado s!lo por  quarks con espín paralelo. Esta configuraci!n es simtrica bajo intercambio de quarks, esto implica que e+iste otro número cu*ntico interno para que pueda acerse esa combinaci!n antisimtrica. C esta propiedad, o número cu*ntico, se le denomin! color .  El color no tiene nada que 'er con la percepci!n de la frecuencia de la luz, por el contrario, el color es la carga en'uelta en la teoría de gauge, m*s conocida como cromodin*mica cu*ntica. El color es una simetría de gauge "<=/@. Los quarks est*n localizados en la representaci!n fundamental / y por lo tanto tienen tres colores, an*logo con los tres colores fundamentales rojo, 'erde y azul, de aí 'iene su nombre. Es por eso que se suele decir que e+isten # tipos de quarks, 6 con sabor y cada uno con / colores.

Subestructura 4ue'as e+tensiones del modelo est*ndar de física de partículas indican que los quarks podrían estar  compuestos de subestructuras. Esto asume que las partículas elementales del modelo est*ndar de física de partículas  son partículas compuestas[ estas ip!tesis est*n siendo e'aluadas, aunque actualmente no se a descubierto tal estructura. Las llamadas subestructuras de los quarks se denominan preones. $0-%-+-#% $& QUARK ARR-,A ; U/ =u@) Es una partícula elemental que pertenece a la primera generaci!n de quarks. Biene una carga elctrica igual a QT de la carga elemental y un espín de R, con lo cual es un fermi!n y cumple el principio de e+clusi!n de Iauli. Gunto con el quark abajo y los electrones, forma toda la materia que podemos 'er y de la que estamos ecos, gracias a que estas tres partículas son estables y no se desintegran o decaen m*s. 8omo todos los quarks, el quark arriba tiene carga de color , y siente la interacci!n fuerte mediante la emisi!n y absorci!n de gluones. Los quarks arriba tienen carga roja, 'erde o azul[ y los antiquarks arriba tienen carga antirroja, anti'erde o antiazul. Cl sentir sta interacci!n no se encuentra a sta partícula aislada, se encuentra formando adrones con uno o dos quarks m*s. La mayoría de masa de los adrones que se forman 'iene de la energía del campo de color  =energía y masa son lo mismo) ESmc]@, y no de los propios quarks. La e+istencia de los quarks arriba y abajo fue postulada por  0urray 1ell20ann y 1eorge ZJeig en  #567, cuando desarrollaron el modelo de quarks[ y la primera e'idencia de los quarks arriba fue en los e+perimentos lle'ados a cabo en el "LC8 en #56F. /ropiedades< 'asa< +arga e8:ctrica< +arga de co8or< Spin<

%.6F D F.#/ ^ # 2/ 3g. #. D 7 0eV$c % Q%$/ e 8olor 

=ida media<

Estable

 Cntiquark arriba =ῡ@ Antipart7cu8a< -nteracciona con< :nterac. ?bil 2 1ra'edad :ntcc. &uerte D Electromagnetismo

$& QUARK A,A1# > #?% (d)< Es una partícula elemental que pertenece a la primera generaci!n de quarks. Biene una carga elctrica igual a _U de la carga elemental y un espín de R, con lo cual es un fermi!n y cumple el principio de e+clusi!n de Iauli. Gunto con el quark arriba y los electrones, forma toda la materia que podemos 'er y de la que estamos ecos, gracias a que estas tres partículas son estables y no se desintegran o decaen m*s. 8omo todos los quarks, el quark abajo tiene carga de color , y siente la interacci!n fuerte mediante la emisi!n y absorci!n de gluones. Los quarks abajo tienen carga roja, 'erde o azul[ y los antiquarks abajo tienen carga antirroja, anti'erde o antiazul. Cl sentir sta interacci!n no se encuentra a sta partícula aislada, se encuentra formando adrones con uno o dos quarks m*s. La mayoría de masa de los adrones que se forman 'iene de la energía del campo de color  =energía y masa son lo mismo) ESmc]@, y no de los propios quarks. La e+istencia de los quarks arriba y abajo fue postulada por 0urray 1ell20ann y 1eorge ZJeig en #567, cuando desarrollaron el modelo de quarks[ y la primera e'idencia de los quarks abajo fue en los e+perimentos lle'ados a cabo en el "LC8 en #56F.

/ropiedades< 'asa< +arga e8:ctrica< +arga de co8or< Spin<

F.#/ D #7.%6 ^ # 2/ 3g. 7 D  0eV$c % 2#$/ e 8olor 

=ida media<

Estable

Antipart7cu8a<  Cntiquark abajo = @ -nteracciona con< :nterac. ?bil 2 1ra'edad :ntcc. &uerte D Electromagnetismo

$& QUARK $%+A%A# ; +@AR' (ch)< Es una partícula elemental que pertenece a la segunda generaci!n de quarks. Biene una carga elctrica igual a QT de la carga elemental y un spin de R, con lo cual es un fermi!n y cumple el principio de e+clusi!n de Iauli. 8omo los dem*s quarks, el quark encantado tiene carga de color , y el antiquark encantado tiene carga de anticolor[ sienten la interacci!n fuerte. Yriginalmente, cuando 0urray 1ell20ann y 1eorge ZJeig desarrollaron el modelo de quarks en #567, s!lo propusieron los quarks arriba, abajo y e+traño. En #5F, "eldon 1lasoJ,  Gon :liopoulos, y Luciano 0aiani pensaron que los quarks debían e+istir a pares, igual que los leptones, prediciendo así la e+istencia del quark encantado. 0*s tarde, en #5F7, se detect! la partícula G$` en el "LC8, la primera que estaba eca de quarks encantados. El quark encantado debe de tener una 'ida media corta, como los leptones de la segunda generaci!n. La única e'idencia es que forma adrones que se desintegran pronto, pero la 'ida media del propio quark es muy difícil de medir debido a que se encuentra confinado. Este quark dota a los adrones que forma con un número cu*ntico llamado WencantoW, que se define como el número de quarks encantados menos el número de antiquarks encantados que lo forman.

/ropiedades< 'asa< +arga e8:ctrica<

%. D %.7# ^ # 2%F 3g. #.# D #./ 0eV$c% Q%$/ e

=ida media<

:nestable =?esconocido@

Antipart7cu8a<

 Cntiquark encantado = @

+arga de co8or< Spin<

8olor 

-nteracciona con<

:nterac. ?bil 2 1ra'edad :ntcc. &uerte D Electromagnetismo

$& QUARK $.RA# > SRA%4$ (s)< Es una partícula elemental que pertenece a la segunda generaci!n de quarks. Biene una carga elctrica igual a _U de la carga elemental y un espín de R, con lo cual es un fermi!n y cumple el principio de e+clusi!n de Iauli. 8omo los dem*s quarks, el quark e+traño tiene carga de color , y el antiquark e+traño tiene carga de anticolor[ sienten la interacci!n fuerte. &ue propuesto por 0urray 1ell20ann para e+plicar la enorme 'ariedad de adrones obser'ados asta #567 apro+imadamente, los cuales no podrían e+istir s!lo con combinaciones de quarks arriba y abajo. &ue propuesto originalmente junto a los quarks arriba y abajo, y la WsW de su nombre 'enía seguramente de WsideJaysW =de lado@, en contraposici!n a lo de arriba y abajo. 0*s tarde tomaría el nombre de quark e+traño, porque forma parte de lo que se conocían entonces como partículas e+trañas, que tenían una 'ida media e+trañamente superior a la esperada. El quark e+traño debe de tener una 'ida media corta, como los leptones de la segunda generaci!n. La única e'idencia es que forma adrones que se desintegran pronto, pero la 'ida media del propio quark es muy difícil de medir debido a que se encuentra confinado. Este quark dota a los adrones que forma con un número cu*ntico llamado e+trañez, que se define como el número de antiquarks e+traños menos el número de quarks e+traños que lo forman. El concepto de e+trañeza fue definido incluso antes que el concepto de quark.

/ropiedades< 'asa< +arga e8:ctrica< +arga de co8or<

Spin<

#7%.6# D %/#.F ^ # 2/ 3g.  D #/ 0eV$c % 2#$/ e 8olor 

=ida media<

:nestable =?esconocido@

Antipart7cu8a< -nteracciona con<

 Cntiquark e+traño = @ :nterac. ?bil 2 1ra'edad :ntcc.&uerte D Electromagnetismo

$& QUARK +-'A ; #/ (t)< Es una partícula elemental que pertenece a la tercera generaci!n de quarks. Biene una carga elctrica igual a QT de la carga elemental y un spin de R, con lo cual es un fermi!n y cumple el principio de e+clusi!n de Iauli. 8omo los dem*s quarks los quarks cima sienten la interacci!n fuerte y tienen carga de color , así mismo el antiquark cima tiene carga de anticolor. Es el m*s masi'o de los quarks, tan masi'o como los núcleos de  oro. ?ebido a su inmensa masa, para ser una partícula elemental, es una partícula muy inestable, que decae en menos de un yoctosegundo, con lo que no tiene ni tiempo para formar adrones con otros quarks =este proceso se llama adronizaci!n@. Los científicos esperan gracias a este eco el poder obser'ar y medir las propiedades de un quark aislado. &ue el último de los quarks descubiertos, en #55 en el &ermilab. Ior el momento, y asta la entrada en funcionamiento del L(8, el  Be'atr!n del &ermilab es el único acelerador de partículas lo suficientemente energtico para producir quarks cima, formados al colisionar un prot!n y un antiprot!n con una energía de #,56 teraelectron'oltios. ?espus de su fugaz e+istencia, casi siempre decae en un bos!n HQ y en un quark fondo. En principio, los científicos pensaron llamarlo quark 'erdad =Brut@, pero con el tiempo se le qued! el nombre de quark cima =Bop@.

Este quark dota a los adrones que forma con un número cu*ntico llamado WsuperioridadW =posible traducci!n de topness@, que se define como el número de quarks cima menos el número de antiquarks cima que lo forman. Este número cu*ntico, al igual que la e+trañeza, el encanto o la belleza =número de quarks s, c o b presentes en una cierta partícula, menos el número de correspondientes antiquarks@, puede ser 'iolado por la interacci!n dbil, pero no por la interacci!n fuerte ni la electromagntica, que conser'an el sabor de los quarks.

'asa<

/F. X 7.# ^ # 2%F 3g. #F%. X %./ 0eV$c % Q%$/ e 8olor 

=ida media<

S#2% seg. Cpro+.

Antipart7cu8a< +arga e8:ctrica<  Cntiquark 8ima = @ -nteracciona con< :nterac. ?bil 2 1ra'edad +arga de co8or< :ntcc.&uerte D Electromagnetismo Spin< $& QUARK 0#%# > ,##' (b)< Es una partícula elemental que pertenece a la tercera generaci!n de quarks. Biene una carga elctrica igual a _U de la carga elemental y un spin de R, con lo cual es un fermi!n y cumple el principio de e+clusi!n de Iauli. 8omo los dem*s quarks, el quark fondo tiene carga de color , y el antiquark fondo tiene carga de anticolor[ sienten la interacci!n fuerte. Es el segundo quark m*s masi'o del modelo est*ndar , con una masa de unas cuatro 'eces la del prot!n. Esto le da un comportamiento peculiar dentro de la cromodin*mica cu*ntica, que lo ace m*s f*cil de detectar y medir sus propiedades e+perimentalmente, sobre todo en los mesones que forma. Bambin es relati'amente f*cil de e+perimentar con l debido a que casi siempre aparece en las desintegraciones del quark cima, y con bastante frecuencia en la desintegraci!n del toda'ía ipottico bos!n de (iggs, si es lo suficientemente ligero.

&ue descubierto en el &ermilab =8icago@, en #5FF y posteriormente confirmado en ?oris =(amburgo@. En el descubrimiento, los científicos quisieron llamarlo quark belleza =-eauty@, pero al final se qued! en fondo =-ottom@. El allazgo no result! inesperado ya que en #5F  se abía descubierto la partícula tau por lo que se pens! que si abía tres familias de leptones debería aber  tambin tres generaciones de quarks. El quark fondo debe de tener una 'ida media corta, como los leptones de la tercera generaci!n. La única e'idencia es que forma adrones que se desintegran pronto, pero la 'ida media del propio quark es muy difícil de medir debido a que se encuentra confinado. Nste quark dota a los adrones que forma con un número cu*ntico llamado WinferioridadW =traducci!n de bottomness@, que se define como el número de antiquarks fondo menos el número de quarks fondo que lo forman.

'asa<

B F.#/ ^ #2%F 3g. B 7. 0eV$c% 2#$/ e 8olor 

=ida media<

:nestable =?esconocido@

+arga e8:ctrica< Antipart7cu8a<  Cntiquark &ondo = @ +arga de co8or< -nteracciona con< :nterac. ?bil 2 1ra'edad :ntcc.&uerte D Electromagnetismo Spin<     ,#S#%$S En física de partículas, un bos9n es uno de los dos tipos b*sicos de partículas elementales de la naturaleza =el otro tipo son los fermiones@. La denominaci!n Kbos!n fue dada en onor al físico indio "atyendra 4at -ose. "e caracterizan por) #. Bener un momento angular intrínseco o espín entero =,#,%,...@.

%. 4o cumplen el  principio de e+clusi!n de Iauli y siguen la estadística de -ose2Einstein. Esto ace que presenten un fen!meno llamado condensaci!n de -ose2Einstein =el desarrollo de m*seres y l*seres fue posible puesto que los fotones de la luz son bosones@. /. La funciones de onda cu*ntica que describe sistemas de bosones es simtrica respecto al intercambio de partículas. Ior el teorema espín2estadística sabemos que la segunda y tercera característica es consecuencia necesaria de la primera. Clgunos bosones, aunque se comportan como bosones, de eco est*n compuestos de otras partículas. Ior ejemplo, los núcleos de *tomos de elio, bajo ciertas condiciones, se comportan como bosones aún cuando est*n compuestos por cuatro fermiones que, a su 'ez, no son elementales cuando son e+aminados en e+perimentos de muy alta energía.

EGE0ILY" ?E -Y"Y4E" ,osones compuestos El pion. El núcleo de deuterio, un is!topo del idr!geno.  tomos de elio27 o partículas alfa. En definiti'a, cualquier núcleo con espín entero.

,osones de gauge simp8es &otones. &onones. -osones H y Z. 1luones. -os!n de (iggs. -os!n 9. Bodas las partículas elementales son bosones o fermiones, dependiendo de si su espín es entero o semientero. En física de altas energías y de partículas se dice que los bosones son los mediadores de fuerza o  partículas portadoras de las interacciones fundamentales, puesto que los campos elctromagntico, electrodbil, fuerte y presumiblemente el gra'itatorio est*n asociados a partículas de espín entero. ?e eco, la descripci!n cu*ntica de las interacciones fundamentales mencionadas consiste en el intercambio de una partícula que ser* siempre un bos!n 'irtual. Csí la interacci!n de dicos bosones 'irtuales con fermiones reales es lo que da lugar a dicas interacciones o fuerzas fundamentales. El alcance de dica interacci!n en general 'iene dado por la masa de la partícula intercambiada.  C los bosones in'olucrados en dicas interacciones se les denomina bosones gauge. Estos son los bosones H y Z para la interacci!n dbil, los gluones para la interacci!n fuerte, los fotones para la fuerza electromagntica y el te!rico gra'it!n para la fuerza gra'itatoria. Las partículas compuestas por otras partículas, como los protones, los neutrones o los núcleos at!micos, pueden ser bosones o fermiones dependiendo de su espín total. ?e aí que mucos núcleos sean, de eco, bosones. -asta que el número de fermiones que componga esa partícula sea par para que el sistema compuesto sea un bos!n. Csí, la mayoría de los elementos tiene is!topos que ser*n fermiones, es el caso del elio2/, o bosones, como el elio27. El deuterio  es tambin bos!n[ sin embargo, sus 'ecinos protio y tritio son fermiones.

0ientras que los fermiones est*n obligados a cumplir el principio de e+clusi!n de Iauli) no uede haber m$s de una art%cula ocuando un mismo estado cu$ntico , no e+iste dica e+clusi!n para los bosones, ellos pueden ocupar estados cu*nticos idnticos. El resultado de esto es que el espectro de un gas de fotones a cierta temperatura de equilibrio posee un espectro de Ilanck =ejemplos de ello son la radiaci!n del cuerpo negro o la radiaci!n del fondo c!smico de microondas, testigo que nos remonta al uni'erso temprano@. El trabajo con l*seres, las propiedas de superfluido del elio27 y la reciente formaci!n del condensado de -ose2Einstein son todos consecuencia de la estadística de los bosones. Las diferencias entre las estadísticas bos!nica y fermi!nica es s!lo apreciable en grandes densidades, cuando las funciones de onda se superponen. C bajas densidades, ambos tipos de estadísticas se apro+iman a la estadística de 0a+Jell2-oltzmann, donde ambos tipos de partículas se comportan cl*sicamente.

0$R'-#%$S
Ceditar D escripci9n cuEntica En la descripci!n de la mec*nica cu*ntica no relati'ista las funciones de onda de los fermiones son antisimtricas, lo cual se corresponde con el eco de que obedecen la estadística de &ermi2?irac 'erificando, por tanto, el principio de e+clusi!n de Iauli. Esta propiedad implica, que dos fermiones no pueden ocupar el mismo estado cu*ntico al mismo tiempo. Bodas las partículas elementales obser'adas son fermiones o bosones.
•

Las partículas compuestas que contienen un número par de fermiones son bosones. Este es el caso, por ejemplo, de los mesones o del núcleo de carbono2#%. Las partículas compuestas que contienen un número impar de fermiones son fermiones. Este es el caso, por ejemplo, de los bariones o del núcleo de carbono2#/.

Ior el contrario el número de bosones que contenga la partícula es irrele'ante de cara a determinar  su posible naturaleza fermi!nica o bos!nica. Ior supuesto, el comportamiento fermi!nico o bos!nico de las partículas compuestas solo se aprecia si obser'amos el sistema a gran distancia en comparaci!n con la escala de la partícula. "i obser'amos a escalas similares entonces la contribuci!n de la estructura espacial empieza a ser  importante. Ior ejemplo, dos *tomos de elio27 a pesar de ser bosones no pueden ocupar el mismo espacio si este es comparable al tamaño de la estructura de la partícula en cuesti!n. Csí, el elio líquido tiene una densidad finita comparable a la densidad de la materia líquida ordinaria.

Ceditar D 0ermiones e8ementa8es Los fermiones elementales se di'iden en dos grupos)

•

•

quarks, que forman las partículas del núcleo at!mico, y que son capaces de e+perimentar la interacci!n nuclear fuerte. leptones, entre los que se encuentran los electrones y otras que interactúan b*sicamente mediante la interacci!n electrodbil.

La materia ordinaria est* b*sicamente formada por fermiones y a ellos debe pr*cticamente toda su masa. Los *tomos est*n b*sicamente formados por quarks que a su 'ez forman los protones y los neutrones del núcleo at!mico y tambin de leptones, los electrones. El principio de e+clusi!n de Iauli obedecido por los fermiones es el responsable de la impenetrabilidad de la materia ordinaria, que ace que esta sea una substancia e+tensa. El principio de Iauli tambin es responsable de la estabilidad de los orbitales at!micos aciendo que la complejidad química sea posible. Bambin es el responsable de la presi!n ejercida por la materia degenerada. Los fermiones elementales tambin pueden ser clasificados en) •

•

fermiones de 0ajorana, cuando son estados propios del operador de conjugaci!n de carga y por tanto dos fermiones de ese tipo pueden aniquilarse mutuamente. fermiones de ?irac, cuando no son estados propios del operador de conjugaci!n de carga, y por tanto, tiene una carga elctrica de signo contrario a la de su correspondiente antipartícula.

&@+ (4RA% +#&-S-#%A#R $ @AR#%$S) ?e Hikipedia, la enciclopedia libre "altar a) na'egaci!n, búsqueda 8oordenadas)

76#74 6/E $ 76.%//, 6. =mapa@

8adena del 1ran colisionador de adrones =L(8@

de

aceleradores

E+perimentos  CBLC"

 Cparato Boroidal del L(8

80"

"olenoide de 0uones 8ompacto

L(8b

L(82beauty

 CL:8E

1ran 8olisionador de :ones

BYBE0

"ecci!n de 8ruce el*stica y disociaci!n por difracci!n

L(8f 

L(82delantero

total,

diseminaci!n

Ireaceleradores p y Ib

 Ccelerador de protones y Ilomo

=no marcado@

Lanzador de Irotones del "incrotr!n

I"

"incrotr!n de protones

"I"

"upersincrotr!n de   protones

lineal

El 4ran +o8isionador de @adronesF 4+@  =en ingls Large Hadron Collider , &@+@ es un acelerador  y colisionador  de partículas ubicado en la Yrganizaci!n Europea para la :n'estigaci!n 4uclear  =8E;4, sigla que corresponde a su antiguo nombre en francs) Conseil &uro#en our la 'echerche (ucl#aire@, cerca de 1inebra, en la frontera franco2suiza. &ue diseñado para colisionar aces de adrones, m*s e+actamente de protones, de asta F BeV de energía, siendo su prop!sito principal e+aminar la 'alidez y límites del 0odelo Est*ndar , el cual es actualmente el marco te!rico de la física de partículas, del que se conoce su ruptura a ni'eles de energía altos. ?entro del colisionador dos aces de protones son acelerados en sentidos opuestos asta alcanzar el 55,55 de la 'elocidad de la luz,   y se los ace cocar entre sí produciendo altísimas energías =aunque a escalas subat!micas@ que permitirían simular algunos e'entos ocurridos inmediatamente despus del big bang.

El L(8 es el acelerador de partículas m*s grande y energtico del mundo. O#P 
?iseño del 80" collaboration. Verificar la e+istencia del bos!n de (iggs sería un paso significati'o en la búsqueda de una teoría de la gran unificaci!n, que pretende relacionar tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas, quedando fuera de ella únicamente la gra'edad. Cdem*s este bos!n podría e+plicar por qu la gra'edad es tan dbil comparada con las otras tres fuerzas. On. %P Gunto al bos!n de (iggs tambin podrían producirse otras nue'as partículas cuya e+istencia se a predico te!ricamente, y para las que se a planificado su búsqueda, O5P como los strangelets, los micro agujeros negros, el monopolo magntico o las partículas supersimtricas.O#P 8ontenido  Oocultar P

•

# E+perimentos

•

% ;ed de computaci!n

•

/ Iresupuesto

•

7 Clarmas sobre posibles cat*strofes

•

 Línea de tiempo del colisionador 

•

6 En cultura popular 

•

F Vase tambin

•

 4otas

•

5 ;eferencias

•

# Enlaces e+ternos

Oeditar P E+perimentos

Iarte del túnel del L(8 situada debajo del L(8 I, cerca del L(8b. Los protones se acelerar*n asta tener una energía de F BeV cada uno =siendo el total de energía de la colisi!n de #7 BeV@. "e est*n construyendo  e+perimentos para el L(8. ?os de ellos,  CBLC" y 80", son grandes detectores de partículas de prop!sito general. Los otros tres, L(8b,  CL:8E y BYBE0, son m*s pequeños y especializados. El L(8 tambin puede emplearse para acer colisionar  iones pesados tales como plomo =la colisi!n tendr* una energía de ## BeV@. Los físicos confían en que el L(8 proporcione respuestas a las siguientes cuestiones) •

El significado de la masa =se sabe c!mo medirla pero no se sabe qu es realmente@.

•

La masa de las partículas y su origen =en particular, si e+iste el bos!n de (iggs@.

•

El origen de la masa de los bariones.

•

4úmero de partículas totales del *tomo.

•

•

•

•

 C saber el porqu tienen las partículas elementales diferentes masas =es decir, si interactúan las partículas con un campo de @iggs@. El 5 de la masa del uni'erso no est* eca de la materia que se conoce y se espera saber  qu es la materia oscura. La e+istencia o no de las partículas supersimtricas. "i ay dimensiones e+tras, tal como predicen 'arios modelos inspirados por la Beoría de cuerdas, y, en caso afirmati'o, por qu no se an podido percibir.

•

"i ay m*s 'iolaciones de simetría entre la materia y la antimateria.

•

;ecrear las condiciones que pro'ocaron el -ig -ang.O##P

El L(8 es un proyecto de tamaño inmenso y una enorme tarea de ingeniería. 0ientras est encendido, la energía total almacenada en los imanes es # gigajulios y en el az F% mega julios.

El detector 80" del L(8.

Banques de elio.

Oeditar P ;ed de computaci!n La red de computaci!n =Comuting +rid  en ingls@ del L(8 es una red de distribuci!n diseñada por el 8E;4 para manejar la enorme cantidad de datos que ser*n producidos por el 1ran 8olisionador de (adrones. :ncorpora tanto enlaces propios de fibra !ptica como partes de :nternet de alta 'elocidad. El flujo de datos pro'isto desde los detectores se estima apro+imadamente en / 1b$s, que es filtrado buscando e'entos interesantes, resultando un flujo de / 0b$s. El centro de c!mputo del 8E;4, considerado ni'el  de la red, a dedicado una cone+i!n de # 1b$s. "e espera que el proyecto genere %F Berabytes de datos por día, m*s # B- de resumen. Estos datos son en'iados fuera del 8E;4 a once instituciones acadmicas de Europa, Csia y 4orteamrica, que constituyen el ni'el # de procesamiento. Ytras # instituciones constituyen el ni'el %. "e espera que el L(8 produzca entre # a # Ietabytes  de datos por año. Iara controlar la configuraci!n primaria para las m*quinas de la red de ordenadores del L(8 se utiliza una distribuci!n científica del sistema operati'o Linu+  llamada "cientific Linu+.   Esta red se utiliza para recibir y distribuir los datos a los #. 8I< de todo el mundo que constituyen los ni'eles # y % de procesamiento.O#%P Oeditar P Iresupuesto La construcci!n del L(8 fue aprobada en #55 con un presupuesto de %6 millones de &rancos suizos =alrededor de #F millones de euros@, junto con otros %# millones de francos =#7 millones  @ destinados a los e+perimentos. "in embargo, este coste fue superado en la re'isi!n de %# en 7 millones de francos =/ millones de @ en el acelerador, y  millones de francos =/m @ m*s en el apartado para e+perimentos. O#/P Ytros # millones de francos =#%m @ m*s se an tenido que destinar al incremento de costes de las bobinas magnticas superconductoras. M toda'ía persisten problemas tcnicos en la construcci!n del último túnel bajo tierra donde se emplazar* el "olenoide compacto de muones =80"@. El presupuesto de la instituci!n aprobado para %, es de 66.#. euros para un total de /.5%5.7%% euros. El recorte de fondos pre'isto para el año %## es de # millones de francos suizos dentro de los #.# millones de euros del presupuesto total, lo que representaría menos del #, por ciento de in'ersi!n anual[ al año siguiente un dos por ciento[ así asta aorrar %6% millones de euros para %#.O#7P O#P El delegado científico de España en el 8E;4, 8arlos Iajares, a asegurado que el 1ran 8olisionador  de (adrones o L(8 no se 'er* afectado por el recorte de fondos pre'isto por la instituci!n científica ante la crisis econ!mica. O#7P O#P Bodos los países dijimos que no abía que tocar el programa del L(8 y es lo que se izo. El director  general a en'iado un mensaje a toda la comunidad científica diciendo que el 8E;4 se a apretado el cintur!n igualmente pero el L(8 no 'a a sufrir, a señalado 8arlos Iajares. O#7P O#P Oeditar P Clarmas sobre posibles cat*strofes ?esde que se proyect! el 1ran 8olisionador ;elati'ista de :ones =;(:8@, el estadounidense Halter  Hagner y el español Luis "anco O#6P denunciaron ante un tribunal de (aJ*i al 8E;4 y al 1obierno de Estados
que, según ellos, serían capaces de pro'ocar la destrucci!n de la Bierra. "in embargo su postura es recazada por la comunidad científica, ya que carece de cualquier respaldo matem*tico que la apoye. Los procesos catastr!ficos que denuncian son) O#FP •

La formaci!n de un agujero negro estable.

•

La formaci!n de materia e+traña supermasi'a, tan estable como la materia ordinaria.

•

•

La formaci!n de monopolos magnticos =pre'istos en la teoría de la relati'idad@ que pudieran catalizar el decaimiento del prot!n. La acti'aci!n de la transici!n a un estado de 'acío cu*ntico.

 C este respecto, el 8E;4 a realizado estudios sobre la posibilidad de que se produzcan acontecimientos desastrosos como microagujeros negrosO#P  inestables, redes, o disfunciones magnticas.O#5P  La conclusi!n de estos estudios es que no se encuentran bases fundadas que conduzcan a estas amenazas. O%P O%#P ;esumiendo) •

•

En el ipottico caso de que se creara un agujero negro, sería tan infinitamente pequeño que podría atra'esar la Bierra sin tocar ni un solo *tomo, ya que el 5 de estos son espacios 'acíos. ?ebido a esto, no podría crecer y alcanzaría el espacio, donde su probabilidad de cocar contra algo y crecer, es aún m*s pequeña. Ocita requerida P El planeta Bierra est* e+puesto a fen!menos naturales similares o peores a los que ser*n producidos en el L(8. •

•

•

•

Los rayos c!smicos alcanzan continuamente la Bierra a 'elocidades =y por tanto energías@ enormes, incluso 'arios !rdenes de magnitud mayores a las producidas en el L(8. El "ol, debido a su tamaño, a recibido #. 'eces m*s. 8onsiderando que todas las estrellas del uni'erso 'isible reciben un número equi'alente, se alcanzan unos #/#  e+perimentos como el L(8 y aún no se a obser'ado ningún e'ento como el postulado por Hagner y "anco.

?urante la operaci!n del colisionador de iones pesados relati'istas = ;(:8@ en -rooka'en =EE. <<.@ no se a obser'ado ni un solo strangelet. La producci!n de strangelets en el L(8 es menos probable que el ;(:8, y la e+periencia en este acelerador a 'alidado el argumento de que no se pueden producir strangelets.

Estos argumentos no impidieron que ubiera re'ueltas e incluso un suicidio por temor al fin del mundo cuando L(8 lanz! su primera partícula el # de septiembre del %. O%%P Oeditar P Línea de tiempo del colisionador  Línea de tiempo

0echa

$Gento

%2 52#

8E;4 dispar! con +ito los primeros protones en el circuito del túnel por etapas.

%2 52#5

"e produjo amortiguaci!n magntica en alrededor de # imanes de fle+i!n en los sectores / y 7, causando una prdida de apro+imadamente 6 toneladas de elio líquido.

%2 52/

"e tenía pre'ista la primera colisi!n, pero fue pospuesta por el accidente.

%2 #2#6

8E;4 dio a conocer un an*lisis preliminar del incidente.

%2 #2%#

:nauguraci!n oficial.

%2 #%2

8E;4 public! un an*lisis detallado.

%52 #2%5

El L(8 reanud! su operaci!n a /, BeV por az.

%52 ##2%

El L(8 reinici! sus operaciones.

%52 ##2%/

Los cuatro detectores captan las primeras colisiones a 7 1eV.

%52 ##2/

El L(8 rompe rcord en ser el acelerador de partículas m*s potente del mundo, creando colisiones a %./6 BeV =#.# BeV por az@.

%52 #%2#6

El L(8 es apagado para realizarse en l los ajustes necesarios para que pueda funcionar a F BeV.

%#2 %2%

El L(8 reanuda sus acti'idades, aciendo circular dos aces de partículas en sentidos contrarios con una energía de 7 1eV por az.

%#2 /2#5

El L(8 alcanza un nue'o rcord aciendo circular los dos aces de protones, cada uno a /. BeV.

%#2 /2/

El L(8 inicia e+itosamente las colisiones de partículas a F BeV  =/. BeV  por az@. "e mantendría así asta finales de %##, para realizar los ajustes necesarios para ponerlo a funcionar a toda potencia =#7 BeV@.

%#2 52#

"e cierra junta de miembros del 8E;4, anunciandose que se pospondr* el e+perimento a #7 BeV para %#6.

%#2 ##2

el 1ran 8olisionador de (adrones =L(8@, recre! con gran +ito un mini -ig -ang pro'ocado por el coque de iones, anunci! el 8entro Europeo de &ísica 4uclear =8E;4, por  siglas en francs@.

Zoo de partículas en la supersimetría.

8on'ergencia de las tres fuerzas. "e marca la energía m*+ima del L(8. Oeditar P En cultura popular  •

•

•

•

•

?an -roJn utiliza el L(8 en su no'ela  ngeles y demonios)   en el 8E;4 =Yrganizaci!n Europea para la :n'estigaci!n 4uclear@ roban una cantidad diminuta de antimateria que, en manos de un grupo de autodenominados illuminati , es usada como e+plosi'o. En % 3aterine 0cClpine publica el hLarge (adron ;ap en Moutube. Ella es periodista del 8E;4 y a creado el rap junto con sus colegas. El rap presenta una introducci!n f*cil en la manera de funcionar del acelerador del partículas L(8. Les (orribles 8ernettes se ocupa no s!lo en su nombre con el L(8 sino tambin en sus canciones. Cún en su 'ídeo se filma en la planta del L(8.
•

•

•

•

En la serie americana Be -ig -ang Beory Leonard es in'itado a obser'ar el L(8 cosa que despierta celos en "eldon. En la serie de tele'isi!n "out Iark, el padre de "tan roba un artefacto del L(8 para que su coce de juguete corra m*s. En la serie de anime "teins[1ate, el L(8 cobra gran importancia, así como la organizaci!n 8E;4 =llamada "E;4 en la serie@, que obser'an las acti'idades de los protagonistas, los cuales construyen una m*quina del tiempo. La serie El -arco muestra c!mo la construcci!n del L(8 tiene 'arios accidentes, y luego su encendido pro'oca la creaci!n de un nue'o -ig -ang. "!lo los protagonistas sobre'i'en al incidente debido a que est*n en una posici!n que les permite sobre'i'ir.

+$R% (#rganiHaci9n $uropea para 8a -nGestigaci9n %uc8ear) ?e Hikipedia, la enciclopedia libre "altar a) na'egaci!n, búsqueda

+onsejo para 8a -nGestigaci9n +onsei8 pour 8a Recherche %uc8:aire

$uropeo %uc8ear   $urop:en

ipo

Laboratorio de física de partículas

0undaci9n

%5 de septiembre de #57O#P

Sede

1inebra

Administraci9n

?irector ;olf2?ieter (euer 

general

'iembros

% estados obser'adores

Sitio web

ttp)$$cern.c$

miembros

y



La #rganiHaci9n $uropea para 8a -nGestigaci9n %uc8ear   =nombre oficial@, comúnmente conocida por la sigla +$R% =sigla pro'isional utilizada en #5%, que respondía al nombre en francs Conseil  &uro#en our la 'echerche (ucl#aire , es decir, +onsejo $uropeo para 8a -nGestigaci9n %uc8ear @, O%P  es el mayor laboratorio de in'estigaci!n en física de partículas a ni'el mundial. Est* situado en la frontera entre &rancia y "uiza,  entre la comuna de 0eyrin  =en el 8ant!n de 1inebra@ y la comuna de "aint21enis2Iouilly =en el departamento de Cin@. 8omo una instalaci!n internacional, el 8E;4 no est* oficialmente ni bajo jurisdicci!n suiza ni francesa. Los estados miembros contribuyen conjunta y anualmente con #. millones de &rancos "uizos 8(& =apro+imadamente  667 millones, <" #. [email protected]/P 8ontenido  Oocultar P •

# (istoria o

#.# ?irector general

•

% &uncionamiento

•

/ 0iembros o

/.# Estados miembros

o

/.% Iresupuesto %5

o

/./ Ybser'adores e in'olucrados

•

7 ?irecci!n postal

•

 Vase tambin

•

6 ;eferencias

•

F Enlaces e+ternos

Oeditar P (istoria

Estados miembros. &undado en #57  por #% países europeos, el 8E;4 es oy en día un modelo de colaboraci!n científica internacional y uno de los centros de in'estigaci!n m*s importantes en el mundo.  Cctualmente cuenta con % estados miembros, los cuales comparten la financiaci!n y la toma de decisiones en la organizaci!n. Cparte de stos, otros % países no miembros participan con científicos de %% institutos y uni'ersidades en proyectos en el 8E;4 utilizando sus instalaciones. ?e estos países no miembros, oco estados y organizaciones tienen calidad de obser'adoras, participando en las reuniones del consejo. El primer gran +ito científico del 8E;4 se produjo en #57 cuando 8arlo ;ubbia y "imon 'an der  0eer  obtu'ieron el Iremio 4obel de &ísica por el descubrimiento de los bosones H y Z. En #55% le toc! el turno a 1eorges 8arpak por la in'enci!n y el desarrollo de detectores de partículas, en particular la c*mara proporcional multiilos. Oeditar P ?irector general El director general, por tradici!n científica, es nombrado por la organizaci!n y tiene una duraci!n en sus funciones de cinco años, contabilizando desde el # de enero. La lista de directores generales que a tenido el 8E;4 es la siguiente) O7P •

•

•

Edoardo Cmaldi, secretario general de la organizaci!n de septiembre de #5% a septiembre de #57[ &eli+ -loc, de octubre de #57 a agosto de #5[ 8ornelis -akker , de septiembre de #5 asta su fallecimiento en un accidente de a'i!n en abril de #56[

•

Gon -ertram Cdams, director interino desde mayo de #56 a julio de #56#[

•

Victor &rederik Heisskopf , de agosto de #56# a diciembre de #56[

•

•

•

•

•

-ernard Iaul 1regory, de enero de #566 a diciembre de #5F[ Hillibald Gentscke, director del Laboratorio : de 0eyrin de enero de #5F# a diciembre de #5F[ Gon -ertram Cdams, director del Laboratorio :: de Ir'essin de enero de #5F# a diciembre de #5F[ Gon -ertram Cdams, director general ejecuti'o de enero de #5F6 a diciembre de #5[ Lon 8arles Van (o'e, director general de in'estigaci!n de enero de #5F6 a diciembre de #5[

•

(erJig "copper , de enero de #5# a diciembre de #5[

•

8arlo ;ubbia, de enero de #55 a diciembre de #55/[

•

8ristoper LleJellyn "mit, de enero de #557 a diciembre de #55[

•

Luciano 0aiani, de enero de #555 a diciembre de %/[

•

;obert Cymar , de enero de %7 a diciembre de %[

•

;olf (euer , desde enero de %5[

Oeditar P &uncionamiento

El 8E;4 se encuentra en "uiza, cerca de 1inebra, y pr!+imo a la frontera con &rancia. 8uenta con una serie de aceleradores de partículas entre los que destaca el, ya desmantelado, LEI =Large &lectron-ositron Collider , 1ran 8olisionador Electr!n2Iositr!n@. Cctualmente en su lugar se a construido el L(8 =Large .adron Collider , 1ran 8olisionador de (adrones@, un acelerador  prot!n2 prot!n que operar* a mayor energía y luminosidad =se producir*n m*s colisiones por segundo@ de %F km  de circunferencia y que constituye el acelerador de partículas m*s grande jam*s construído

gracias a la colaboraci!n de 6 países. "e espera que este incremento en energía y luminosidad permita descubrir el esqui'o bos!n de (iggs, así como confirmar o desestimar teorías de partículas como las teorías supersimtricas o las teorías de tecnicolor. La primera prueba de este último se realiz! con +ito el # de septiembre de %. El +ito del 8E;4 no es s!lo su capacidad para producir resultados científicos de gran inters, sino tambin el desarrollo de nue'as tecnologías tanto inform*ticas como industriales. Entre los primeros destaca en #55 la in'enci!n del HorldHideHeb por los científicos Bim -erners2Lee y ;obert 8ailliau, pero no ay que ol'idar el desarrollo y mantenimiento de importantes bibliotecas matem*ticas =8E;4L:- aora llamada ;YYB@ usadas durante mucos años en la mayoría de centros científicos, o tambin sistemas de almacenamiento masi'o =el L(8 almacenar* un 'olumen de datos del orden de 'arios I- cada año@. Entre los segundos podemos citar imanes de 5 B en 'arios metros, detectores de gran precisi!n, imanes superconductores de gran uniformidad a lo largo de 'arios kil!metros, etc. Iara finales de %# los directi'os del 8E;4 anunciaron que abían conseguido producir y capturar *tomos de antimateria por un lapso de m*s de una dcima de segundo. Este eco es importantísimo para la ciencia ya que abre un campo que, al menos en la pr*ctica, era desconocido y podría proporcionar energía en cantidades inmensas. Oeditar P 0iembros Oeditar P Estados miembros Los doce miembros fundadores fueron) •

 Clemania =entonces Clemania Yccidental@

•

-lgica

•

?inamarca

•

&rancia

•

1recia

•

:talia

•

4oruega

•

Iaíses -ajos

•

;eino
•

"uecia

•

"uiza

•

Mugosla'ia D luego se retir!

Bodos los miembros fundadores se mantu'ieron en el 8E;4, e+cepto Mugosla'ia, que se retir! en #56# y nunca 'ol'i! a formar parte.

?esde su fundaci!n, el 8E;4 acept! regularmente nue'os miembros. Bodos ellos se mantu'ieron dentro de la organizaci!n continuamente, e+cepto España, que se uni! en #56#, se retir! en #565 y 'ol'i! a unirse en #5/. La lista de miembros a lo largo de la istoria es la siguiente) •

 Custria se uni! en #55 =#/ miembros. "egún una decisi!n del ministerio de ciencia e inno'aci!n austriaco del F de mayo de %5, Custria podría retirarse a finales de %# . OP @[

•

Mugosla'ia se retir! en #56# =#% miembros@[

•

España se uni! en #56# =#/ miembros@[

•

Iortugal se uni! en #5 =#7 miembros@[

•

&inlandia se uni! en #55#[ =# miembros@[

•

Iolonia se uni! en #55# =#6 miembros@[

•

(ungría se uni! en #55% =#F miembros@[

•

;epública 8eca se uni! en #55/[

•

Eslo'aquia se uni! en #55/ =junto con la ;epública 8eca, incrementando el total de miembros a #5@[

•

-ulgaria se uni! en #555 =% estados miembros@.

 Cctualmente ay % estados miembros. O6P Oeditar P Iresupuesto %5

$stado miembro

contribuci9n

'i8" +@0

'i8" $UR

 Clemania

#5, 

%#,6

#77,

&rancia

#,/7 

#6,F

###,%

;eino
#7,F 

#6#,6

#6,

:talia

##,# 

#%6,

/,7

España

,% 

5/,F

6#,

Iaíses -ajos

7,F5 

%,F

/7,F

"uiza

/,# 

//,#

%#,

Iolonia

%, 

/#,7

%,F

-lgica

%,FF 

/,7

%,#

"uecia

%,F6 

/,7

%,

4oruega

%,/ 

%F,

#,/

$stado miembro

contribuci9n

'i8" +@0

'i8" $UR

 Custria

%,%7 

%7,F

#6,/

1recia

#,56 

%,

#/,

?inamarca

#,F6 

#5,7

#%,

&inlandia

#, 

#F,

##,%

;epública 8eca

#,# 

#%,F

,7

Iortugal

#,#7 

#%,

,%

(ungría

,F 

,6

,6

Eslo'aquia

,7 

,5

/,5

-ulgaria

,%% 

%,7

#,6

Bipo de cambio) # 8(& S ,65 E<; =%$$%5@ Oeditar P Ybser'adores e in'olucrados Yco organizaciones internacionales o países tienen estado de obser'ador) O6P •

8omisi!n Europea

•

:ndia

•

:srael

•

Gap!n

•

;usia

•

Burquía

•

•


La lista de países no miembros in'olucrados en programas del 8E;4, la conforman)  Crgelia,  Crgentina, Crmenia, Custralia, Czerbaij*n, -ielorrusia, -rasil, 8anad*, 8ile, 8ina, 8ipre, 8olombia, 8orea del "ur , 8roacia, Eslo'enia, Estonia, Ecuador , 1eorgia, :r*n, :rlanda, :slandia, 0arruecos, 0+ico, Iakist*n, Ierú, ;umania, "erbia, "ud*frica, BaiJ*n y
0ermi9n

?e Hikipedia, la enciclopedia libre "altar a) na'egaci!n, búsqueda

4ombre y carga elctrica de los componentes de la materia.