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Original: "First measurement of polarized spin-density matrix elements and differential cross sections d$$σ$$/d$$t$$ in $$ω$$~photoproduction off the proton for $$2.7 < E_γ< 5.2$$ GeV using CLAS at Jefferson Lab"
Físicos miden por primera vez cómo la luz hace girar al mesón omega en diferentes direcciones.
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En el acelerador del Laboratorio Jefferson, un haz de luz golpea protones y de las colisiones nacen partículas de vida corta: los mesones omega. Viven menos de una milmillonésima de segundo, pero alcanzan a contar cómo están hechas las fuerzas dentro del núcleo atómico. Los físicos registraron bajo qué ángulos salen disparados estos mesones y cómo giran, como una peonza lanzada en direcciones distintas.
Las nuevas mediciones cubren un rango de energías que antes era un punto ciego. Hasta ahora solo se podía mirar la zona de bajas energías, donde se crean los estados excitados del protón. Ahora los datos avanzan más allá, hacia donde el papel principal lo juega el intercambio no de partículas individuales, sino de familias enteras que los físicos llaman trayectorias de Regge. Es como si antes viéramos solo los primeros pisos de un edificio y ahora subiéramos a los superiores.
El mesón omega está formado por quarks, pero se desintegra en tres piones, partículas que también están hechas de quarks. Así que los quarks se reorganizan sobre la marcha, como un juego de construcción que cambia de forma sin desmontarse del todo.
La comparación con los modelos teóricos mostró que las viejas predicciones no siempre aciertan con los nuevos puntos. Eso significa que nuestras ideas sobre cómo la luz crea mesones omega necesitan ajustes. No es un fallo, sino el camino normal de la ciencia: cada nuevo conjunto de datos obliga a la teoría a ser más precisa.
Ahora los físicos pueden poner a prueba los cálculos en un campo más amplio. Y, por tanto, entender mejor cómo se unen los quarks para formar partículas y por qué la interacción fuerte, la más poderosa de todas las que conocemos, se comporta así y no de otra manera.
El mesón omega vive aproximadamente $10^{-23}$ segundos, menos de lo que tarda la luz en atravesar un núcleo atómico.
En la serie 'Star Trek', la partícula omega es una fuente de energía casi infinita, pero en la realidad el mesón omega es solo un cúmulo de quarks de vida corta que sirve para estudiar la interacción fuerte.