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Quarks por ordenador

Cómputos de años de duración han contribuido a confirmar la teoría fundamental de los quarks y han permitido la identificación de una nueva partícula.

Mantener en funcionamiento ininterrumpido un superordenador durante varios años y con el propósito de generar alrededor de una docena de resultados podría provocar más de un gesto de impaciencia. Pero en mi opinión, y en la de mis colaboradores, ha sido tiempo bien empleado. Las tareas que habíamos asignado a la máquina eran tan complicadas, que resultaba de todo punto imposible realizarlas con lápiz y papel. Por otra parte, concernían a cuestiones fundamentales de la teoría de partículas elementales. Parecía, pues, razonable invertir algunos años en el cálculo.

Los problemas que nos interesaban nacen de la cromodinámica cuántica, teoría que gobierna el comportamiento de los quarks. La CDC, como es frecuente abreviarla, se formuló en los años setenta; describe el modo en que los quarks se combinan de dos en dos o de tres en tres para formar hadrones, clase de partículas sujetas a la interacción nuclear fuerte. Pertenecen a esta familia el protón y el neutrón, amén de otras clases más exóticas de partículas de efímera aparición en ciertas colisiones de alta energía que se producen en los aceleradores de partículas o en las lluvias de rayos cósmicos. Los primeros datos indicativos de que la teoría CDC tenía grandes visos de ser correcta se obtuvieron en experimentos de dispersión de electrones por hadrones, concebidos con el propósito de calar en la estructura interna del hadrón. La teoría constituye hoy una de las piezas clave del modelo estándar de la física de partículas.

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