Un Nuevo Enfoque para Medir la Fuerza Fuerte

Desde el inicio del Modelo Estándar de la física de partículas, uno de los mayores retos es describir cómo la naturaleza mantiene unidos los protones y los neutrones. A pesar de los continuos avances en este campo, sigue siendo muy difícil explicar la gran variedad de núcleos complejos del Universo. La teoría fundamental de la cromodinámica cuántica (QCD, la teoría "estándar" para describir la cohesión de los núcleos), ha mostrado cierta predicción, pero es demasiado compleja para permitir una buena precisión. Las fuertes interacciones entre los nucleones hacen que los núcleos sean sistemas cuánticos de muchos cuerpos extremadamente complejos.

Los científicos de la Universidad de Saint Mary (Canadá), han obtenido resultados prometedores. Han demostrado que la dispersión de protones por un isótopo del carbono puede ser una sonda sensible de la fuerza fuerte. Utilizaron la descripción de la fuerza nuclear en la teoría del campo efectivo quiral. Esta teoría permite ahora calcular parcialmente la estructura de los núcleos, pero requiere ciertos parámetros que no están determinados de forma única. Esta teoría se aproxima a la QCD (Quantum Chromodynamics, la teoría "estándar") y combina resultados experimentales con cálculos teóricos que restringen los parámetros con datos.

Los nuevos experimentos propuestos por el grupo canadiense consisten en sondear la fuerza nuclear. Ellos demostraron que la forma y la magnitud de la sección transversal diferencial medida son muy sensibles a la prescripción de la fuerza nuclear.

Básicamente, lanzaron un átomo de carbono-10 (10C) contra una "pared" y midieron cómo el protón se desprendía del átomo de carbono. Estos resultados ayudarán a validar los modelos teóricos de la fuerza fuerte y a construir una teoría predictiva de los núcleos. Sin embargo, todavía hay que encontrar un modelo completo y sólido.

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