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Investigación en el LHC

El LHC es el mayor y más potente de los aceleradores de partículas del mundo. Se construyó para entrar en terreno desconocido más allá del modelo estándar. La razón es que aún hay lagunas en el modelo estándar, a pesar de su gran éxito explicando los bloques y fuerzas fundamentales de nuestro universo y de que sus predicciones están en muy buen acuerdo con los datos experimentales. Los experimentos del LHC darán respuesta a cuestiones abiertas como el por qué las partículas obtienen sus masas o por qué el universo tiene más materia que antimateria.



Para obtener respuestas a estas cuestiones, haces de protones colisionan con haces de protones. ¿pero qué objetos interactúan en una colisión protón-protón?. Son las componentes de los protones (gluones y/o quarks). Puedes ver lo que ocurre en una colisión en el gráfico de abajo



Durante la fase inicial de las operaciones del LHC los físicos se concentraron en cada partícula elemental del modelo estándar. Todas ellas fueron redescubiertas con éxito en unas pocas semanas, por ejemplo, sistemas ligados de quarks y antiquarks (charmonio y bottonio, descubiertos originalmente en 1974 y 1977), quarks top pesados, no ligados ( descubiertos primero en 1995) y bosones W y Z (descubiertos en el CERN en 1983). A fin de descubrir de forma fidedigna nuevas partículas, en las interacciones protón-protón, se necesita asignar, inambiguamente, partículas conocidas a los sucesos de LHC. Esto, no solo confirma resultados previos sino que muestra, asimismo, como se comporta la física ya conocida en el entorno nuevo de los detectores del LHC.



Entonces nos enfocaremos en partículas como el bosón W. Discutiremos que nos dice esta partícula de intercambio de la interacción débil acerca de si misma y de como se ve en el detector ATLAS