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Arranca en Japón el acelerador con mayor luminosidad del mundo

Los electrones y sus antipartículas, los positrones, acelerados y almacenados por el acelerador SuperKEKB, colisionaron por primera vez el 26 de abril a las 00:38 horas en Tsukuba (Japón).  

El detector Belle II, situado en el punto donde se producen las colisiones, registró la aniquilación que se produce entre los haces de  electrones y positrones, y que produce otras partículas incluyendo parejas de quarks y antiquarks beauty (‘belleza’ o simplemente b), uno de los quarks (los ladrillos que componen la materia) más pesados.

Son las primeras colisiones que se registran en el acelerador de la Organización para la Investigación en Física de Altas Energías con Aceleradores (KEK) de Japón desde que la máquina anterior (KEKB) finalizase sus operaciones en 2010.

El detector Belle II ha sido diseñado y construido por una colaboración internacional de más de 750 investigadores de 25 países, entre ellos España. Comparado con su predecesor (Belle), el nuevo detector ha mejorado enormemente su capacidad, y puede detectar y reconstruir eventos a una velocidad mucho mayor, aprovechando que SuperKEKB tendrá 40 veces más luminosidad (medida del número de colisiones) que el anterior acelerador.

Se esperan obtener 50.000 millones de eventos de colisiones entre mesones B y anti-B (partículas compuestas por un quark y un antiquark b), 50 veces más que el total de datos obtenido en el anterior proyecto KEKB/Belle que funcionó durante 10 años.

Nueva física más allá del Modelo Estándar

SuperKEKB y el detector Belle II están diseñados para buscar ‘nueva física’ más allá del Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas elementales que componen la materia visible del Universo y sus interacciones.

Para ello mide desintegraciones inusuales de partículas elementales como el quark beauty, el quark charm (‘encantado’) o los leptones tau, partícula emparentada con el electrón.

Belle II abordará la búsqueda de evidencias de la existencia de nuevas partículas que podrían explicar por qué el Universo está dominado por la materia y no por la antimateria, cuando debieron producirse en iguales cantidades tras el Big Bang, y responder otras cuestiones fundamentales para el conocimiento del cosmos.

El acelerador SuperKEKB comenzó a funcionar en marzo con un anillo para ‘amortiguar’ los positrones, un complejo sistema de imanes superconductores que focalizan los haces y con el nuevo detector Belle II situado en el punto donde interactúan los haces de electrones y positrones.

El primer haz de electrones fue almacenado en el anillo principal de alta energía del acelerador el 21 de marzo, y el de positrones se almacenó en el anillo de baja energía el 31. Desde entonces se ha llevado a cabo el proceso de ajuste para que los dos haces choquen en el centro del detector Belle II, hecho que acaba de producirse y que marca el punto de salida para la toma de datos.
 



Fuente: Tendencias 21

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