Tres protones detectados juntos por primera vez exprés
Tres bolas de billar tras el impacto se dispersan por la mesa: sus trayectorias dependen solo del impulso inicial. Pero en el mundo de los núcleos atómicos todo es más complejo: las partículas se sienten entre sí en movimiento, incluso si no están ligadas en un todo. Durante mucho tiempo, los físicos solo sabían medir interacciones de pares, y lo que ocurre cuando se encuentran tres quedaba fuera de escena.
En el experimento ALICE del Gran Colisionador de Hadrones se hicieron colisionar protones a una energía de 13,6 TeV y por primera vez se aisló la señal de tres protones producidos juntos. Para ello se aplicó un nuevo método de limpieza de datos, similar a distinguir la conversación de tres personas concretas en el ruido de una multitud. La función de correlación medida mostró que la interacción nuclear actúa incluso con altos momentos angulares y paridad, creando una atracción efectiva a largas distancias.
El resultado convierte la femtoscopía de tres cuerpos en una herramienta completa para investigar las fuerzas de tres cuerpos. Y dado que en los colisionadores modernos se producen muchos hiperones (partículas con quark extraño), el método puede extenderse a sistemas con extrañeza. Surge la oportunidad de vislumbrar la dinámica de tres cuerpos donde antes solo había conjeturas.
Los tres protones estudiados en el experimento nunca formaron parte de un mismo núcleo: nacieron en la colisión y existieron como trío libre solo por un instante.
En la novela «El problema de los tres cuerpos» de Liu Cixin, el movimiento caótico de tres estrellas hace el planeta inhabitable, pero en el mundo cuántico los tríos de partículas pueden mostrar un orden inesperado.