Portada

Presentación

Bazar de asombros
HUGO GUTIÉRREZ VEGA

Una polémica con
Ortega y Gasset
ARTURO SOUTO ALABARCE

Sánchez Mejías: las tablas, el ruedo y la vida
OCTAVIO OLVERA

Mujeres poetas del ’27:
un olvido que no cesa
CARLOS PINEDA

Breve antología

La danza de los quarks
NORMA ÁVILA

Leer

Columnas:
Jornada de Poesía
JUAN DOMINGO ARGUELLES
Paso a Retirarme
ANA GARCÍA BERGUA
Bemol Sostenido
ALONSO ARREOLA
Cinexcusas
LUIS TOVAR
La Jornada Virtual
NAIEF YEHYA
A Lápiz
ENRIQUE LÓPEZ AGUILAR
Artes Visuales
GERMAINE GÓMEZ HARO
Cabezalcubo
JORGE MOCH

Directorio
Núm. anteriores
[email protected]

La danza de los quarks

Norma Ávila

Ilustración de Juan Gabriel Puga

En Ángeles y demonios, Dan Brown inicia el suspenso que se desarrolla en la novela en el Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés), ubicado en la frontera entre Ginebra y Saint Genis-Poully. A través de su descripción, el lector se transporta a los edificios y jardines, y a uno de los aceleradores de partículas de ese lugar. En la primavera de 2008 otro acelerador del cern , que será el más grande del mundo, se involucrará en una trama real y más llamativa. Se trata del Large Hadron Collider (LHC) o Gran Colisionador de Hadrones (partículas subatómicas que experimentan la fuerza nuclear), al cual se le instalará el detector denominado voa , construido por especialistas mexicanos con el objetivo de examinar cómo era el comportamiento de las partículas en los momentos iniciales después de ocurrida la Gran Explosión originaria del cosmos, lo que contribuirá a desnudar al Universo aún no conocido, o sea, aproximadamente el noventa y cinco por ciento.

El voa estará dentro de un enorme instrumento denominado A Large Ion Collider Experiment (ALICE), que se ubicará en medio del acelerador. El LHC –que es circular–, lanzará dos haces de partículas de alta energía que viajarán, en sentido contrario, 27 kilómetros, hasta encontrarse y chocar, para tratar de reproducir las condiciones existentes hace aproximadamente 12 mil millones de años.

“Como la mayoría sabe, nosotros, los objetos, en fin toda la materia, está hecha de átomos y éstos están conformados por electrones que orbitan alrededor del núcleo. Dentro del núcleo están los neutrones y protones, y dentro de éstos todo parece indicar que existen los quarks”, explica Arturo Menchaca, investigador del Instituto de Física de la unam (IFUNAM), y quien junto con otros científicos de la UNAM y el CINVESTAV colaboró en la creación del VOA. Los especialistas aceptan la existencia de los quarks, pero nadie los ha podido observar aislados, “sólo se ha deducido que permanecen unidos formando pares –a los que se les llama mesones–, o ternas –a las que se les llama bariones”. Cuando se trata de arrancar a un quark de esos grupos de partículas, se unen con más fuerza, como si tuvieran un resorte –efecto que producen los gluones, término que viene de glue o pegamento. Si se les junta demasiado –explica el investigador– esa fuerza se reduce y los quarks se mueven libremente, como si no estuvieran unidos por nada”.

La danza de los quarks es esencial para entender por qué, si en el inicio toda la materia estaba unida por una fuerza unificada, luego se separó y en los primeros instantes apareció una tremenda repulsión causante de lo que se conoce como la Inflación, que propone una expansión exponencial del Universo inmediatamente después de ocurrida la Gran Explosión. La Inflación señala que las fluctuaciones cuánticas microscópicas sucedidas en ese momento, pudieron ser la semilla de la evolución de las estructuras cósmicas. Otra teoría es la que subraya la existencia de la energía oscura, una fuerza repulsiva, que da lugar a una expansión acelerada del Universo. “De momento son sólo teorías, porque aún no se sabe con exactitud qué sucedió.”

Como resultado de los choques de los haces de núcleos lanzados por el LHC, será posible estudiar el comportamiento de los quarks en el momento en que se produce una gran densidad de materia y de energía –como debió ocurrir en la sopa inicial. La labor del VOA, junto con la del instrumento VOC, construido en Lyon, será detectar si el choque es válido, esto es, que los núcleos no se hayan rozado únicamente, o que el encuentro (o vértice) no haya ocurrido en la parte central de ALICE. Asimismo, aun cuando los túneles de los aceleradores están al vacío, llegan a tener gas residual y, en ocasiones, partículas que salen de los haces chocan con las del gas, lo que tampoco sería un evento válido.

El investigador lo transpola a lo que podría suceder dentro de un túnel muy angosto –casi para el tránsito de un solo vehículo– ubicado en alguna carretera. En cada extremo del túnel estaría una persona con celular para poder comunicarse con la otra. En el momento en que al mismo tiempo las dos se informaran “allí va uno”, seguramente ocurriría el choque en el centro. “A eso se le denomina ‘coincidencia', que no se desea que suceda en la realidad.”

Si una de las dos personas tardara más que la otra en avisar “allí va uno”, su capacidad de reacción sería más lenta, esto es, no tendría una “buena resolución temporal, como le llamamos los físicos, y eso es un factor importante”. En uno de los aceleradores del cern ya se comprobó que el voa tiene una mejor resolución –un treinta por ciento– que el hecho en Lyon, y ésta es equivalente a medio nanosegundo, o sea, a un punto y después nueve ceros y un cinco. El instrumento consta de un disco de plástico denominado centelleador de casi un metro de diámetro, con un agujero en el centro para dejar pasar a las partículas; pesa treinta kilogramos y, por sus fibras ópticas radiales, semeja una rueda de bicicleta.

“Si se hubiera tratado de un juego de futbol entre el Tri y Francia, y hubiéramos ganado, la noticia iría a primera plana.” Ojalá y los futuros descubrimientos en alice sí pasen a ser nota importante para los medios; por lo pronto, como dice Menchaca, el combinado UNAM-Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados (CINVESTAV) –con quien se ha desarrollado el proyecto VOA-, ya le ganó un partido al primer mundo. A los logros de los mexicanos se les puede aplicar lo que se supone dijo Galileo cuando trataron de frenar la difusión de su conocimiento: “Y sin embargo, se mueven.”