Una nueva partícula para el Modelo Standard/A new particle for the Standard Model

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el "rompedor de átomos" más poderoso del mundo, podría estar solo a unos meses de encontrar una nueva partícula elemental, prueba de la existencia de una nueva fuerza de la naturaleza.
Los estudios sobre el quark cima (top) el más pesado de los seis quarks que son los bloques básicos de la naturaleza, han demostrado un comportamiento anómalo cuando son producidos a partir de colisiones protón-antiprotón en el Tevatron del Fermilab en Batavia, Illinois (E.E.U.U.), un acelerador de baja energía. Al comparar los resultados con los predichos por el Modelo Standard de la Física de partículas, los quarks vuelan más a menudo en la dirección del haz del protónn y menos en la del protón de lo que deberían.
Para energías por encima de 450 miles de millones de electron-voltios, el 45% de los quarks se mueven a lo largo del haz del protón, cuando solo deberían hacerlo un 9%. El equipo ha comunicado evidencias adicionales de la extraña preferencia direccionald el quark, después de examinar los resultados de otro grupo de interacciones.
Según los autores "solo hay un 0,04% de probabilidades de que la preferencia direccional del quark cima sea un error". este porcentaje (tres sigma) está lejos aún del nivel de confianza (cinco sigma) preciso para que el resultado sea considerado un hallazgo, pero otro experimento del Tevatron ha encontrado indicios de la misma asimetría empleando otras técnicas y otros datos.
Suponiendo que el efecto sea real, la preferencia direccional sugiere la existencia de una nueva partícula elemental no predicha por el Modelo Standard. La partícula podría ser la portadora de un nuevo tipo de fuerza que interaccione con los quarks cima, un pariente pesado del gluon, la partícula sin masa que mantine pegados a los quarks.
Otra idea postula la existencia del bosón Z', una versión más pesada del bosón Z, la partícula portadora de la fuerza nuclear débil. El bosón Z' convertiría un quark en otro de un tipo diferente, originando la asimetría.
En el caso de que la asimetría derive de la existencia de una partícula demasiado masiva como para ser producida en el Tevatron, el LHC podría producir la partícula directamente, posiblemente antes del final de este año 2011

The Large Hadron Collider, the world’s most powerful atom smasher, may be only months away from finding a new elementary particle — a sign of a new force in nature.
The studies focus on the top quark, the heaviest of the six quarks, which are the fundamental building blocks of nature. Top quarks appear to behave badly when they are produced during proton-antiproton collisions at a lower-energy particle accelerator, the Fermilab’s Tevatron in Batavia, Ill. Compared with what the standard model of particle physics predicts, these quarks fly off too often in the direction of the proton beam and not enough in the antiproton direction.
For energies above 450 billion electron volts, 45 percent of the top quarks travel along the path of the proton beam while only 9 percent are expected to do so, and the team reported additional evidence of the top quark’s puzzling directional preference after examining the paths of quarks generated by a different set of particle interactions.
According to the authors, "there’s only about a 0.04 percent chance, that the top quark’s apparent directional preference is a fluke". That percentage (named three-sigma) still doesn’t meet the threshold for what physicists consider proof (five-sigma) but Tevatron’s other experiment, DZero, has recently found hints of the same asymmetry, using different data and techniques.
Assuming the effect is real, the directional preference suggests the existence of a new elementary particle, not predicted by the standard model. The particle could be the messenger of a new type of force that interacts with top quarks, a heavy cousin to the massless gluon, the particle that binds quarks together.
Another idea posits the existence of a particle called the Z’ boson, a heavier version of the Z boson, a messenger particle for the weak interaction. The Z’ boson would transforms one type of quark into another, leading to the asymmetry.
If the asymmetry arises from some new type of particle just slightly too massive for the Tevatron to produce, the LHC could produce the particles directly, possibly by the end of 2011

Tomado de/Taken from Science News