Los físicos calculan la masa del protón/Physicists calculate the proton's mass

Una cosa es conocer un hecho y otra explicarlo. Desde su descubrimiento, hace ya 89 años, los físicos han podido medir la masa del protón, que junto con el neutrón forma el núcleo atómico. Sin embargo, los físicos teóricos no habían podido, ni siquiera con los computadores más potentes, hacer un modelo del protón y calcular su masa desde cero.
En los años 70, los experimentadores descubrieron que el protón y el neutrón, los nucleones, estaban formados por partículas más elementales, llamados quarks y gluones que son los elementos básicos de la teoría denominada "cromodinámica cuántica" (QCD). En términos simples, un protón contiene dos quarks "arriba" ("up") y uno "abajo" ("down"), con gluones circulando entre ellos para unirlos con la fuerza nuclear fuerte.
Debido a las incertidumbres de la mecánica cuántica, miríadas de gluones y de parejas quark-antiquark revolotean, existiendo y dejando de existir, dentro de un nucleón. Todas estas partículas interaccionan de forma frenética, de manera que el conjunto es casi imposible de analizar teóricamente. Los cálculos implican millones de variables y debe hacerse con supercomputadores. El último trabajo de un grupo internacional de investigación formado por investigadores de Francia, Alemania y Hungría y publicado en Science el 21 de noviembre de 2008, informa sobre estimaciones de la masa del protón y de otras nueve partículas formadas por quarks "up", "down" y el más pesado "strange" ("extraño"), que son exactas hasta un 98%.


It's one thing to know a fact, but it's another to explain it. Ever since the proton was discovered 89 years ago, physicists have been able to measure the mass of the particle--which, along with another called the neutron, makes up the atomic nucleus. But even with the best computers, theorists had not been able to start with a description of the proton's constituent parts and calculate its mass from scratch.
In the 1970s, experimenters discovered that the proton and the neutron, known collectively as nucleons, consist of more-fundamental particles called quarks and gluons, which are the basic elements of a theory called quantum chromodynamics (QCD). In the simplest terms, a proton contains two "up" type quarks and one "down" type quark, with gluons zipping among them to bind them with the strong nuclear force.
Thanks to the uncertainties of quantum mechanics, myriad gluons and quark-antiquark pairs flit in and out of existence within a nucleon. All of these "virtual" particles interact in a frenzy of pushing and pulling that's nearly impossible to analyze quantitatively. The computation involves millions of variables and requires supercomputers. The latest work from an international reseach team composed from scientifics from France, Germany, and Hungary , and reported in Science (21 november 2008), shows estimates of the mass of the nucleon and nine other particles made of up, down, and slightly heavier "strange" quarks accurate to within a couple of percent.

Tomado de/Taken from Science AAAS
Resumen de la publicación/Abstract of the paper Ab Initio Determination of Light Hadron Masses