Archivo de la etiqueta: interacción débil

Mira al fondo, verás neutrinos

Contribución de las fluctuaciones en los neutrinos de origen cosmológico en el fondo de microondas. (http://prl.aps.org/abstract/PRL/v95/i1/e011305)

El neutrino es, sin lugar a dudas, una de las partículas más interesantes de las que tenemos noticia. Su poco afecto a interactuar los hacen, además de díficiles de observar, buenos mensajeros de información sobre los procesos en los que juegan un papel.

Estas partículas han sido, y lo seguiran siendo, una fuente continua de sorpresas y de retos tanto teóricos como experimentales.

En esta entrada hablaremos de un aspecto poco conocido, según nuestra opinión, acerca de estas partículas y es su papel en cosmología. Al igual que estamos rodeados de una radiación de fotones de origen cosmológico, la radiación cósmica de fondo, suponemos que debe de existir un fondo de neutrinos. Desafortunadamente, la detección directa de este componente del universo es harto difícil debido a la poca energía de dicho fondo. No obstante, tenemos herramientas indirectas que nos permitirán estimar la influencia de los neutrinos en la conformación y evolución de nuestro universo.

Sigue leyendo

Que tu mano derecha no sepa lo que hace la izquierda

Hoy nos ocupamos de una característica sutil de la naturaleza.  Aunque generalmente la física no cambia si reflejamos los procesos en un espejo hay situaciones en la que existe una diferencia entre el proceso mirado a uno y otro lado del espejo.  Esto depende de una propiedad de las partículas y sus interacciones denominada quiralidad.

Aunque a primera vista puede parecer una cuestión menor, el hecho de tener interacciones quirales (que distinguen izquierda y derecha) es una propiedad importante en nuestro universo. De hecho, como veremos en breve en alguna entrada, es un requisito importante para saber si un modelo (derivado de la teoría de cuerdas, por ejemplo) puede acomodar la física que nos rodea a nivel de las partículas elementales. Trataré de hacer la discusión lo más simple posible. Sigue leyendo

Sí, otra vez los neutrinos… Cohen-Glashow y su generalidad.

Bueno, otra nueva vuelta de tuerca, as ver si de esta ya nos libramos de tener que hablar de neutrinos unos días.  Hemos visto un artículo muy interesante al respecto y nos gustaría comentarlo.  El artículo en cuestión es:

On the generality of the Cohen and Glashow constraints on the
neutrino velocity

Vamos a ver si podemos contextualizar lo que dicen.

Sigue leyendo

Neutrinos day – Nociones básicas de neutrinos y el experimento

Complementos a Neutrinos day (1º Actualización) para ir poniendo los conceptos necesarios para entender todo esto. No vamos a introducir aquí nada más que los conceptos que están aceptados por la física y probados experimentalmente.  Nada de especulaciones.

Sigue leyendo

Pildorazo de Partículas Elementales XI: Interacciones entre Partículas

Suponemos que las interacciones se pueden describir teóricamente de acuerdo con los principios de la mecánica cuántica y la relatividad especial.

Estas interacciones, también llamadas acoplamientos, se caracterizan por una intensidad, o probabilidad de ocurrencia, que se codifica en un parámetro que se denomina constante de acoplo.

Electromagnetismo:

  • Se acopla a partículas cargadas.
  • La constante de acoplo electromagnética, representada por \alpha, es un número pequeño del orden de 1/137.  Esto indica que las interacciones electromagnéticas son relativamente débiles (fuerte sería si la constante de acoplo fuera del orden de 1).
  • El bosón intermediario de la interacción es el fotón \gamma.  Su masa en reposo es nula.
  • El alcance de la interacción es infinito.

Interacción Débil:

  • Es la interacción que cambia el tipo (sabor) de las partículas.
  • Tenemos una constande de acoplo llamada \alpha_W.
  • Puede cambiar el tipo de leptones y el tipo de quarks.
  • Tenemos tres bosones mensajeros W^+, W^- y Z^0.  Su peso ronda unas 100 veces el peso del protón.
  • Por lo tanto su alcance es corto.

Interacción Fuerte:

  • Las partículas fundamentales que sienten la interacción fuerte son los quarks.
  • Los hadrones son agrupaciones de quarks.
  • Los quarks tienen una carga fuerte, denominada color. (Es la característica que les permite acoplarse a la interacción fuerte).
  • Los bosones involucrados son los gluones, que son de masa nula.
  • La dinámica del color es complicada y explica por qué los gluones no tienen un alcance infinito.
  • La constante de acoplo es \alpha_s