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La enigmática e inesperada belleza de las pizarras en los laboratorios cuánticos

Ciencia

Por: pijamasurf - 10/29/2012

El fotógrafo de origen español Alejandro Guijarro visitó algunos de los laboratorios y centros de investigación nuclear más importantes del mundo —Oxford, California en Berkeley, Stanford, Cambridge, el CERN y el Instituto de Física Corpuscular— para capturar esa superficie hermética de signos en donde se condesa el conocimiento cuántico, fragmentos de ideas cuya comprensión parece reservada solo a unos cuantos iniciados.

La destrucción de una pequeña partícula podría llevar a la destrucción del universo entero

Ciencia

Por: pijamasurf - 10/29/2012

La destrucción de un protón, algo que nadie ha visto nunca, podría ser el signo que marcara el fin del universo y su paulatina transición hacia la antimateria.

La desintegración de un protón es algo que nadie ha visto nunca, su paulatino decaimiento es algo que todavía permanece desconocido para los científicos, un hecho que cuando suceda podría representar el inicio del fin para el universo entero.

¿Por qué? De entrada porque al interior de los protones hay quarks, una de las dos partículas más básicas que integran la materia, sujetos a la intensa fuerza que mantiene unido el núcleo del protón. Los quarks más célebres son los protones y los neutrones, con 3 quarks cada uno, lo cual a su vez equivale a un número bariónico de 1 (el número bariónico es un tercio del número de quarks menos el número de antiquarks dentro del sistema; el bariónico de los antiprotones es negativo). Asimismo, son las diferencias en los quarks —de carga y de masa— las que determinan las diferencias en las partículas.

La otra partícula elemental del universo, al mismo nivel de los quarks, es el leptón que, según se manifiesta en los electrones y neutrinos (y los antielectrones y los antineutrinos), no se ve afectado por la fuerza al interior del núcleo. Igualmente existe la noción de número leptónico, análoga al bariónico.

Estos conceptos son importantes en la medida en que, según las observaciones hechas al respecto, ninguna reacción en el universo es capaz de cambiar los números bariónico y leptónico al interior de una partícula, un principio de conservación que se ha equiparado al de la masa y la energía, pero mucho más profundo.

Sin embargo, esta aparente ley entró en conflicto cuando se observó el proceso de desintegración de un neutrón, que da por resultado la transformación de este en protón y el surgimiento de un electrón. Aquí la carga se conserva (el protón es positivo y el electrón negativo), pero parecía que el número leptónico había cambiado. Más tarde se descubrió que la desintegración involucra la emisión de un antineutrino o, mejor dicho, un neutrino antielectrón, un neutrino asociado con la interacción de electrones). Dado que el electrón tiene un número leptónico de +1 y el neutrino antielectrón de -1, el número final se conserva, tanto como la masa y la carga.

Observaciones como esta dieron lugar a la Teoría de la Gran Unificación, un título grandilocuente y casi ficticio que, grosso modo, postula que todas las fuerzas en el universo pueden alcanzar algún nivel de equivalencia, mismo que puede explicarse con una idea única y cuantificable En este sentido, una fórmula como la célebre E = mc^2, sugiere que uno y otro componentes de la materia son en cierto punto intercambiables y así como un objeto podría evaporarse repentinamente en su propia energía, una enorme cantidad de esta podría aparecer de la nada. O, utilizando los conceptos que hemos expuesto hasta ahora, que los números bariónicos pueden convertirse en leptónicos, contradiciendo así la constante antes propuesta de que ambos se conservaban siempre, en todas las condiciones.

Surge entonces la posibilidad de la inexorable transición del universo hacia la nada que, de una u otra forma, tanto se ha profetizado: una vez que los protones se desintegren y los bariones tornen hacia leptones, no habrá retorno, y la materia alguna vez existente se disolverá, acaso plácidamente, en el vasto océano de la antimateria.

Con información de io9