¿Por qué los pentaquarks eran tan difíciles de descubrir?

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Los pentaquarks se componen de 5 quarks de valencia. Estos incluyen un par de mesones (quark-anti quark par de un color particular), y tres quarks: rojo, azul y verde (rbg cancela: la carga de color es neutral). Es obvio que esta estructura es más pesada que los bariones y los mesones. Por lo tanto, según el principio de equivalencia masa-energía, es altamente energético. Si tiene una idea clara acerca de los conceptos básicos de la física de partículas y el modelo estándar, hasta ahora no debería haber tenido un problema.

* Si todo esto le parece nuevo, le sugiero que eche un vistazo rápido a estos artículos de la wiki: física de partículas y carga de color antes de seguir leyendo.

Ahora vamos a revisar el esquema básico de la teoría cuántica de campos (QFT). Dicho simplemente, describe las partículas como perturbaciones localizadas en campos permeables. Por lo tanto, las colisiones de alta energía dentro de los aceleradores de partículas (como el LHC), dan como resultado la creación de una perturbación local en varios campos: campo de quark up, campo de gluones, campo z-bosón, por nombrar algunos.

Cuanto más alta es la masa de una cuanta en el campo, mayor es la energía requerida para crear una excitación. Debido a la masividad del penta-quark (en relación con otras partículas elementales), se requieren colisiones de energía extremadamente alta para “sintetizarlo” desde su campo respectivo. Eso es lo que hace que el evento de su descubrimiento sea raro y difícil de reproducir con frecuencia.