La colaboración LHCb del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN ha enviado un artículo a la revista Physical Review Letters con la primera observación de la asimetría entre materia y antimateria en la desintegración de la partícula conocida como B0s. Es la cuarta partícula subatómica en que se observa este comportamiento.
Se cree que la materia y la antimateria existieron en iguales cantidades al principio del Universo, pero hoy el cosmos parece estar compuesto esencialmente de materia. Mediante el estudio de sutiles diferencias en el comportamiento de partículas y antipartículas, los experimentos del LHC buscan comprender las causas de este dominio de la materia sobre la antimateria.
El experimento LHCb ha observado una preferencia hacia la materia sobre la antimateria, conocida como "violación de la simetría de carga-paridad o CP", en la desintegración de las llamadas partículas neutras B0s. Los resultados se basan en análisis de datos obtenidos por el experimento en 2011. "El descubrimiento del comportamiento asimétrico en las partículas B0S tiene una significancia estadística de más de 5 sigma, un resultado posible gracias a la gran cantidad de datos proporcionada por el LHC y a la capacidad de identificación del tipo de partículas del detector LHCb", dijo Pierluigi Campana, portavoz de la colaboración LHCb. "Otros experimentos no están en posición de acumular una cantidad igual de desintegraciones de este tipo de partícula".
La violación de la simetría CP fue observada por primera vez en el laboratorio Brookhaven en los Estados Unidos en partículas neutras llamadas kaones. Cuarenta años después, experimentos en Japón y Estados Unidos observaron un comportamiento similar en otra partícula, el mesón B0. Más recientemente, experimentos localizados en las llamadas 'factorías B' y el propio experimento LHCb en el CERN descubrieron que el mesón B+ también mostraba violación de CP.
Todos estos fenómenos de violación de CP se pueden explicar mediante el Modelo Estándar de Física de Partículas, aunque algunas discrepancias interesantes requieren estudios más detallados. "Sabemos también que el total de efectos inducidos por la violación de CP del Modelo Estándar son demasiado pequeños para explicar el dominio de la materia en el Universo", dijo Pierluigi Campana. "Estudiando estos efectos de la violación CP buscamos las piezas que faltan en el puzle, que proporcionan pruebas rigurosas de la teoría y pueden revelar la presencia de física más allá del Modelo Estándar".
Grupos españoles de la Universidad de Barcelona, la Universidad de Santiago y la Universidad Ramon Llull-la Salle forman parte de la colaboración internacional que ha diseñado y construido el experimento LHCb, y que analiza los resultados que recoge.
En los medios:
"El CERN observa nuevas diferencias entre materia y antimateria", Europa Press (24/04/2013)
"El LHC da una nueva ventaja a la materia sobre la antimateria", ABC.es (24/04/2013)
"El CERN obtiene pistas de por qué la materia domina a la antimateria", La Vanguardia (24/04/2013)
