Atomos hermosos

El LHCb ha observado átomos hermosos. Los átomos son en un estado ligado del quark hermoso (beauty, bottom) y su respectivo antiquark. Los átomos son ligados por la fuerza nuclear fuerte, la cualtambién ata quarks al lado del protón. El átomo hermoso es 10 veces mas fuerte que el protón (si, podemos crear masa de la energía usando la famosa ecuación de Einstein E=mc2), tiene un tamañoligeramente mas chico que el tamaño del protón pero 100 000 veces mas chico que el tamaño del átomo de hidrogeno que es compuesto de un protón y un electrón los cuales son ligados por la fuerzaelectromagnética. Los átomos con quarks hermoso anti-hermoso, ordinarios forman diferentes estados cuanticos con diferente momento angular y diferente orientación del spin (observa la figura de abajo a la derecha).Solo los estados marcados 1S, 2S y 3S son observados en el LHCb detectando se decaimiento en un par μ+ y μ- (izquierda).

Las figuras de arriva muestran la masa invariante de las particulas μ+ y μ-(izquierda) y los esquemas muestran los estados cuanticos de los atomos hermosos (derecha), picale a las imágenes para verlas en una resolución mas grande.

El atomo hermoso-antihermoso, llamado“Upsilon” fue descubierto en 1977 en el colisionador “proton-antiproton” en el Fermilab cerca de Chicago.

Los estados 1S, 2S y 3S no decaen en particulas Beauty (hemosas) desde que su masa es mas baja quela suma de las masas de las particulas Beauty y anti-Beauty (umbral BB en la figura). En el otro carácter el estado 4S decae. Este aspecto es usado por experimentos BABAR y BELLE produciendo elestado 4S en colisionadores e+e- siendo esta una fuente de particulas Beauty and anti-Beauty.

Los quarks encanto y anti-encanto forman dos estados ligados 1S y 2S llamados J/ψ y ψ’ observados en el LHCbsin embargo sus decaen en un par μ+ y μ- (izquierda) y en un par e+ y e- (derecha).

Bibliografia: Traduccion directa del blog de divulgacion del LHCb para ver las imaganes puedes entrar en el...