Aceleradores y Experimentos
Acceleradores |
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AD: Decelerador de Antimateria. Nueva facilidad en CERN para estudiar la antimateria. |
LEP: EL Gran Colisionador de Electrón-Positrón. |
ALEPH: Aparato para la Física del LEP, en CERN. |
DONUT: Observación Directa del Neutrino Tau. Un experimento de blanco fijo en Femrilab para deetctar interacciones directas del neutrino tau. |
LSND: Centellador Líquido Detector de Neutrinos. Un experimento de oscilaciones de neutrinos en Los Álamos. |
Cronología del Marco Teórico
El marco teórico actual está basado en experimentos que comenzaron en 1897 con el descubrimiento del electrón. Hoy, sabemos que existen 6 leptones, 6 quarks y cuatro portadores de las interacciones. En la siguiente tabla se enlistan las fechas de los descubrimientos, nombres de los científicos y laboratorios involucrados, y los Premios Nobel relacionados con los descubrimientos de las partículas.
Quarks: |
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up (u) |
1968 |
Físicos en el Centro del Acelerador Lineal de Stanford Stanford (SLAC) observaron la primera evidencia de quarks dentro del protón. Friedman, Kendall and Taylor recibieron en 1990 el Premio Nobel. |
strange (s) |
1951 |
Primera observación de los kaones (partículas que contienen quarks strange) en experimentos de rayos cósmicos. |
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1956 |
Gell-Mann de Caltech explicó la longevidad relativa de los kaones con el concepto de estrañeza y recibió el Premio Nobel en 1969. |
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1964 |
En el Laboratotio Nacional de Brookhaven (BNL), Cronin y Fitch encontraron que los kaones violan la simetría de la materia-antimateria (CP). Recibieron el Premio Nobel en 1980. |
charm (c) |
1974 |
Físicos en el SLAC y BNL descubrieron independientemente una nueva particular que contenía un a nueva especie de quark, la partícula charm. Richter (SLAC) y Ting (BNL) recibieron el Premio Nobel en 1976. |
bottom (b) |
1977 |
Dirigidos por Lederman, un grupo de científicos en Fermilab descubrieron el upsilon, una partícula que contiene un quark bottom y un quark anti-bottom. |
top (t) |
1995 |
Las colaboraciones CDF y DZero en Fermilab anunciaron el descubrimiento del quark top, una partícula elemental tan pesado como el átomo de oro. |
Leptones: |
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electrón (e) |
1897 |
Usando un tubo catódico, Thomson descubrió el electrón en el laboratorio de Cavendish en Inglaterra. Recibió el Premio Nobel en 1906. |
neutrino electrón (νe) |
1956 |
Experimentales dirigidos por Cowan y Reines en la planta Savannah River detectaron el primer neutrino. Reines compartió el Premi Nobel de 1995. |
muon (μ) |
1937 |
Neddermeyer y Anderson descubrieron el muon en un experimento de rayos cósmicos. |
neutrino muon (νμ) |
1962 |
Científicos en el BNL descubrieron el neutrino muónico. Lederman, Schwartz y Steinberger recibieron en 1998 el Premio Nobel. |
tau (τ) |
1976 |
Experimentales en el SLAC descubrieron el lepton tau, la primer observación de una tercera generación de partículas. Perl compartío en 1995 el Premio Nobel. |
neutrino tau (ντ) |
2000 |
Fermilab anuncia la primer evidencia directa de la interacción de un neutrino tau en un detector. Indicaciones indirectas para la existencia de esta partícula existían desde hacía más de dos décadas. |
Portadores de fuerzas: |
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fotón (γ) |
1905 |
Basado en la introducción de la cuantización de energía de Planck, Einstein describe el efecto fotoeléctrico usando partículas de luz llamadas fotones. Estas partículas son las portadoras de la fuerza electromagnética. Planck recibió el Premio Nobel en 1918, y Einstein en 1921. |
gluon (g) |
1979 |
En el Deutches Elektronen-Synchrotron (DESY) en Alemania, científicos reportaron evidencia del gluon, el portador de la interacción fuerte. |
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1983 |
Físicos en el Laboratorio de Investigación Europeo (CERN) observaron los bosones W y Z, los únicos portadores de fuerza masivos. Rubbia y van der Meer recibieron en 1984 el Premio Nobel. |
Antimateria: Toda particular tiene su propia antipartícula. Dos descubrimientos importantes ayudaron a los físicos a establecer este principio fundamental. |
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positrón (e+) |
1931- |
Examinando los datos de rayos cósmicos, Anderson descubre el electrón cargado positivamente, después llamado positrón. Recibió en 1936 el Premio Nobel. |
antiprotrón (p-) |
1955- |
Usando un acelerador en la Universidad de Berkeley, Segre y Chamberlain descubrieron el antiprotón. Ellos recibieron en 1959 el Premio Nobel. |
Teoría: La teoría del Modelo Estándar esta íntimamente conectada con los descubrimientos en la física cuántica de la primer mitad del siglo 20. A continuación se enlistan las brechas teóricas más importantes de la segunda mitad del siglo 20, que fueron honradas con Premios Nobel. |
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1965 |
Tomonaga, Schwinger y Feynman recibieron el Premio Nobel por formular la teoría de electrodinámica cuántica, la teoría probada con mayor precisión en la física. |
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1969 |
Gell-Mann recibe el Premio Nobel por sus contribuciones a la clasificación de las partículas elementales y sus interacciones. |
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1979 |
Glashow, Salam y Weinberg recibieron el Premio Nobel por la unificación de las interacciones electromagnética y débil en una teoría, la teoría electrodébil. |
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1999 |
‘t Hooft y Veltman recibieron el Premio Nobel por sus formulaciones cuánticas de la teoría electrodébil. |
Otro componente importante del Modelo Estándar, la teoría de las interacciones fuertes (cromodinámica cuántica), también emergió en la segunda mitad del siglo 20. Tecnología: Varios Premios Nobel fueron para físicos que desarrollaron detectores de partículas. |
Preguntas Abiertas de la Física Constituyente: