Projecte tancat a partir de 2014. Tanmateix tots els continguts dels de 1994 fins a 2013 inclòs continuen consultables. Les eines (cercador, comptador de notícies,...) continuen en funcionament.

Article

Any 1994

Imprimir    Recomanar article
Articles dependents
Linus Pauling
Fes-ho còrrer Fes-ho còrrer
  • twitter
  • facebook
Paraules clau Paraules clau
Química i Física (54)
Personatges Personatges
Bill Carithers (1)
Hans Bethe (2)
Lorenzo Foà (1)
Mel Shochet (1)
Entitats Entitats
Laboratori Fermilab de Chicago (2)
49 lectures d'aquest article
48 impressions d'aquest article
Física de partícules
La física més moderna i complexa va aconseguir explicar la senzillesa de la matèria. Aquella física que havien estudiat tots els alumnes de batxillerat fins feia molt poc no arribava més enllà de tres partícules principals dels àtoms: protons, neutrons i electrons. Des d'aquell any els estudiants podrien conèixer els altres elements que formaven l'estructura atòmica.

Un dels objectius més perseguits per la física fonamental en les últimes dues dècades es va aconseguir el 26 de març. Aquell dia es va descobrir el quark top, el sisè membre de la família de partícules elementals.

La teoria física que havia permès feia 20 anys definir la taula de partícules era el Model Estàndard. Aquesta teoria, la millor per explicar l'univers i la seva història a partir del Big Bang, es basava en l'existència de sis quarks. Per aquesta raó, entre els científics ningú dubtava que el quark top existís. Els noms de cada quark es van anar donant segons anaven apareixent. Així, el primer i el segon s'anomenaven up i down (dalt i baix); els dos següents, charm (encant) i strange (estrany); el cinquè, beauty (bellesa), i el sisè, el top, s'anomenava també truth (veritat).

Els científics que van descobrir del sisè quark eren els encarregats de l'experiment CDF (Collider Detector at Fermilab), i ho van fer al laboratori Fermilab de Chicago (Estats Units), després de 17 anys de recerca. Per trobar el quark top van haver de construir un accelerador de partícules gegant, el Tevatron, on 379 físics nord-americans, japonesos, italians i una espanyola van prendre 16 milions de dades. L'anàlisi acurada d'aquestes dades els va portar al resultat esperat. De fet, l'equip CDF el formaven 36 institucions dels Estats Units, el Japó, Itàlia, el Canadà i Taiwan.

Tota la matèria està composta d'àtoms formats per electrons que orbiten al voltant de protons i neutrons. Aquests neutrons i protons estan fets de quarks, que són els elements més petits que els físics havien trobat fins aleshores. L'equip CDF, dirigit per Mel Shochet i Bill Carithers, va presenciar 12 deteccions de la partícula quark top, l'última de les sis que quedava per descobrir.

En realitat el gran descobriment del quark top va recordar que, a part d'aquestes partícules, la matèria també es compon d'unes altres sis anomenades leptons. Sobretot, s'havia d'explicar que per formar la matèria només calien els dos primers quarks, up i down. Però els físics es van adonar que tots els quarks existien a l'inici de la història de l'univers, en el Big Bang, quan tot el cosmos era calent i concentrat. Quan aquest va perdre la calor, els quarks pesats es van desintegrar.

Segons va declarar el científic italià Lorenzo Foà, "el quark top ja no existeix en la naturalesa; l'univers està ara massa fred per mantenir-lo amb vida. El que fem en els acceleradors és recrear els primers moments del cosmos".

Quatre centenars d'investigadors van començar a prendre noves dades arran del descobriment del quark top. El premi Nobel de física i un dels creadors de la teoria del Big Bang, de l'explosió inicial, Hans Bethe, va explicar que el descobriment "fa que el quadre de les partícules subnuclears sigui més consistent i establert de manera més ferma". Els càlculs més avançats necessitaven l'existència del quark top per tenir validesa.

La física més moderna havia aconseguit explicar la senzillesa de la matèria. Científics de tot el món tractaven, des de feia 17 anys, de muntar el trencaclosques de les partícules subatòmiques. Cada troballa plantejava noves preguntes. Després de conèixer l'existència del quark top i definir el nou concepte d'àtom, la física de partícules necessitava demostrar l'existència del bosó Higgs. Els bosons, un altre tipus de partícules subatòmiques, només eren una teoria en aquell moment. El bosó Higgs seria el responsable de donar massa a totes les altres partícules de l'àtom, segons els científics. Per tant, trobar-lo permetria explicar tots els aspectes del Model Estàndard.