MADRID, 5 (EUROPA PRESS)
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El método, aplicado en el RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) se basa en partículas de luz que rodean a los iones de oro a medida que avanzan por el colisionador y en un nuevo tipo de entrelazamiento cuántico nunca visto hasta ahora.
A través de una serie de fluctuaciones cuánticas, las partículas de luz (también conocidas como fotones) interactúan con los gluones, partículas similares al pegamento que mantienen unidos a los quarks dentro de los protones y neutrones de los núcleos. Esas interacciones producen una partícula intermedia que decae rápidamente en dos "piones" de diferente carga. Midiendo la velocidad y los ángulos con los que estas partículas -positiva y negativa- chocan contra el detector STAR del RHIC, los científicos pueden retroceder para obtener información crucial sobre el fotón, y utilizarla para trazar la disposición de los gluones dentro del núcleo con mayor precisión que nunca.
SIMILAR A LAS TOMOGRAFIAS PARA VER EL CEREBRO
"Esta técnica es similar a la forma en que los médicos utilizan la tomografía por emisión de positrones (PET) para ver lo que está sucediendo dentro del cerebro y otras partes del cuerpo", dijo el ex físico del Laboratorio Brookhaven James Daniel Brandenburg, miembro de la colaboración STAR que se unió a la Universidad Estatal de Ohio como profesor asistente en enero de 2023. "Pero en este caso, estamos hablando de mapear características a escala de femtómetros -cuatrillonésimas de metro-, el tamaño de un protón individual".
Aún más asombroso, dicen los físicos de STAR, es la observación de un tipo completamente nuevo de interferencia cuántica que hace posibles sus mediciones.
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"Medimos dos partículas salientes y está claro que sus cargas son diferentes -son partículas diferentes-, pero vemos patrones de interferencia que indican que estas partículas están entrelazadas, o sincronizadas entre sí, aunque sean partículas distinguibles", afirma Zhangbu Xu, físico de Brookhaven y colaborador de STAR, en un comunicado.
El RHIC es una instalación en la que los físicos pueden estudiar los componentes básicos de la materia nuclear: los quarks y los gluones que forman los protones y los neutrones. Para ello, hacen chocar los núcleos de átomos pesados, como el oro, que viajan en direcciones opuestas alrededor del colisionador a una velocidad cercana a la de la luz. La intensidad de estas colisiones entre núcleos (también llamados iones) puede "fundir" los límites entre protones y neutrones individuales, de modo que los científicos pueden estudiar los quarks y los gluones tal y como existían en el universo primitivo, antes de que se formaran los protones y los neutrones.
