Historia de la física subatómica - History of subatomic physics
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La idea de que la materia consiste en partículas más pequeñas y que existe un número limitado de tipos de partículas primarias y más pequeñas en la naturaleza ha existido en la filosofía natural al menos desde el siglo VI a. C. Tales ideas ganaron credibilidad física a partir del siglo XIX, pero el concepto de "partícula elemental" experimentó algunos cambios en su significado : en particular, la física moderna ya no considera que las partículas elementales sean indestructibles. Incluso las partículas elementales pueden descomponerse o colisionar de forma destructiva ; pueden dejar de existir y crear (otras) partículas como resultado.
Se han descubierto e investigado partículas cada vez más pequeñas: incluyen moléculas , que están formadas por átomos , que a su vez consisten en partículas subatómicas , a saber , núcleos atómicos y electrones . Se han encontrado muchos más tipos de partículas subatómicas. Se descubrió que la mayoría de estas partículas (pero no los electrones) estaban compuestas por partículas aún más pequeñas, como los quarks . La física de partículas estudia estas partículas más pequeñas y su comportamiento a altas energías , mientras que la física nuclear estudia los núcleos atómicos y sus constituyentes (inmediatos): protones y neutrones .
Desarrollo temprano
La idea de que toda la materia está compuesta de partículas elementales se remonta al menos al siglo VI a. C. Los jainistas de la antigua India fueron los primeros en defender la naturaleza particular de los objetos materiales entre los siglos IX y V a. C. Según líderes jainistas como Parshvanatha y Mahavira , la ajiva (parte no viviente del universo) consiste en materia o pudgala , de forma definida o indefinida que está formada por diminutas partículas invisibles e incontables llamadas permanu . Permanu ocupa espacio-punto y cada permanu tiene un color, olor, sabor y textura definidos. Infinitas variedades de permanu se unen y forman pudgala . La doctrina filosófica del atomismo y la naturaleza de las partículas elementales también fueron estudiadas por filósofos griegos antiguos como Leucipo , Demócrito y Epicuro ; filósofos indios antiguos como Kanada , Dignāga y Dharmakirti ; Científicos musulmanes como Ibn al-Haytham , Ibn Sina y Mohammad al-Ghazali ; y en la Europa moderna temprana por físicos como Pierre Gassendi , Robert Boyle e Isaac Newton . La teoría de las partículas de la luz también fue propuesta por Ibn al-Haytham , Ibn Sina , Gassendi y Newton.
Esas primeras ideas fueron fundadas a través abstracta , filosófica razonamiento en lugar de la experimentación y la observación empírica y representaron sólo una línea de pensamiento entre muchos. En contraste, ciertas ideas de Gottfried Wilhelm Leibniz (ver Monadology ) contradicen casi todo lo conocido en la física moderna.
En el siglo XIX, John Dalton , a través de su trabajo sobre estequiometría , llegó a la conclusión de que cada elemento químico estaba compuesto por un único tipo de partícula. Dalton y sus contemporáneos creían que esas eran las partículas fundamentales de la naturaleza y, por lo tanto, las llamaron átomos, después de la palabra griega atomos , que significa "indivisible" o "sin cortar".
De átomos a nucleones
Primeras partículas subatómicas
Sin embargo, a finales del siglo XIX, los físicos descubrieron que los átomos de Dalton no son, de hecho, las partículas fundamentales de la naturaleza, sino conglomerados de partículas aún más pequeñas. El electrón fue descubierto entre 1879 y 1897 en obras de William Crookes , Arthur Schuster , JJ Thomson y otros físicos; su carga fue medida cuidadosamente por Robert Andrews Millikan y Harvey Fletcher en su experimento de la gota de aceite de 1909. Los físicos teorizaron que los electrones cargados negativamente son parte constituyente de los " átomos ", junto con alguna (aún desconocida) sustancia cargada positivamente, y más tarde se confirmó . El electrón se convirtió en la primera partícula elemental y verdaderamente fundamental descubierta.
Los estudios de la "radiactividad", que pronto revelaron el fenómeno de la desintegración radiactiva , proporcionaron otro argumento en contra de considerar los elementos químicos como elementos fundamentales de la naturaleza. A pesar de estos descubrimientos, el término átomo se adhirió a los átomos (químicos) de Dalton y ahora denota la partícula más pequeña de un elemento químico, no algo realmente indivisible.
Investigando la interacción de las partículas
Los físicos de principios del siglo XX conocían solo dos fuerzas fundamentales : el electromagnetismo y la gravitación , donde esta última no podía explicar la estructura de los átomos. Entonces, era obvio suponer que una sustancia desconocida cargada positivamente atrae electrones por la fuerza de Coulomb .
En 1909 Ernest Rutherford y Thomas Royds demostraron que una partícula alfa se combina con dos electrones y forma un átomo de helio . En términos modernos, las partículas alfa son helio doblemente ionizado (más precisamente,4
Él
) átomos. La especulación sobre la estructura de los átomos se vio severamente restringida por el experimento de la lámina de oro de Rutherford de 1907 , que mostró que el átomo es principalmente un espacio vacío, con casi toda su masa concentrada en un diminuto núcleo atómico .
Dentro del átomo
En 1914, los experimentos de Ernest Rutherford, Henry Moseley , James Franck y Gustav Hertz habían establecido en gran medida la estructura de un átomo como un núcleo denso de carga positiva rodeado por electrones de menor masa. Estos descubrimientos arrojan luz sobre la naturaleza de la desintegración radiactiva y otras formas de transmutación de elementos, así como de los elementos mismos. Parecía que el número atómico no es más que la carga eléctrica (positiva) del núcleo atómico de un átomo en particular. Las transformaciones químicas, gobernadas por interacciones electromagnéticas , no cambian los núcleos, por eso los elementos son químicamente indestructibles. Pero cuando el núcleo cambia su carga y / o masa (al emitir o capturar una partícula ), el átomo puede convertirse en el de otro elemento. La relatividad especial explicó cómo el defecto de masa se relaciona con la energía producida o consumida en las reacciones. La rama de la física que estudia las transformaciones y la estructura de los núcleos ahora se llama física nuclear , en contraste con la física atómica que estudia la estructura y propiedades de los átomos ignorando la mayoría de los aspectos nucleares. El desarrollo de la naciente física cuántica , como el modelo de Bohr , condujo a la comprensión de la química en términos de la disposición de los electrones en el volumen de átomos mayoritariamente vacío.
En 1918, Rutherford confirmó que el núcleo de hidrógeno era una partícula con carga positiva, a la que llamó protón . Para entonces, las investigaciones de Frederick Soddy sobre elementos radiactivos y los experimentos de JJ Thomson y FW Aston demostraron de manera concluyente la existencia de isótopos , cuyos núcleos tienen masas diferentes a pesar de tener números atómicos idénticos. Esto llevó a Rutherford a conjeturar que todos los núcleos, excepto el hidrógeno, contienen partículas sin carga, a las que llamó neutrón . Aumentaron las pruebas de que los núcleos atómicos constan de algunas partículas más pequeñas (ahora llamadas nucleones ); se hizo obvio que, mientras que los protones se repelen entre sí electrostáticamente , los nucleones se atraen entre sí mediante alguna nueva fuerza ( fuerza nuclear ). Culminó con las pruebas de fisión nuclear en 1939 de Lise Meitner (basadas en experimentos de Otto Hahn ), y la fusión nuclear de Hans Bethe en ese mismo año. Esos descubrimientos dieron lugar a una industria activa de generar un átomo a partir de otro, incluso haciendo posible (aunque probablemente nunca será rentable) la transmutación del plomo en oro ; y esos mismos descubrimientos también llevaron al desarrollo de armas nucleares .
Revelaciones de la mecánica cuántica
1s 2s 2 p (3 elementos).
Todas las subcapas completas (incluida la 2p) son inherentemente simétricas esféricamente , pero es conveniente asignar a electrones p "distintos" estas formas de dos lóbulos.
Una mayor comprensión de las estructuras atómicas y nucleares se hizo imposible sin mejorar el conocimiento sobre la esencia de las partículas. Los experimentos y las teorías mejoradas (como las "ondas de electrones" de Erwin Schrödinger ) revelaron gradualmente que no existe una diferencia fundamental entre partículas y ondas . Por ejemplo, las ondas electromagnéticas se reformularon en términos de partículas llamadas fotones . También reveló que los objetos físicos no cambian sus parámetros, como la energía total , la posición y el momento , como funciones continuas del tiempo , como se pensaba en la física clásica: ver la transición de electrones atómicos, por ejemplo.
Otro descubrimiento crucial fueron las partículas idénticas o, de manera más general, las estadísticas de partículas cuánticas . Se estableció que todos los electrones son idénticos: aunque pueden existir dos o más electrones simultáneamente que tienen diferentes parámetros, pero no mantienen historias separadas y distinguibles. Esto también se aplica a los protones, neutrones y (con ciertas diferencias) también a los fotones. Sugirió que hay un número limitado de tipos de partículas más pequeñas en el universo .
El teorema de la estadística de espín estableció que cualquier partícula en nuestro espacio-tiempo puede ser un bosón (eso significa que su estadística es Bose-Einstein ) o un fermión (eso significa que su estadística es Fermi-Dirac ). Más tarde se descubrió que todos los bosones fundamentales transmiten fuerzas, como el fotón que transmite luz. Algunos de los bosones no fundamentales (es decir, los mesones ) también pueden transmitir fuerzas (ver más abajo ), aunque no fundamentales. Los fermiones son partículas "como electrones y nucleones" y generalmente comprenden la materia. Tenga en cuenta que cualquier partícula subatómica o atómica compuesta por un número total par de fermiones (como protones, neutrones y electrones) es un bosón, por lo que un bosón no es necesariamente un transmisor de fuerza y perfectamente puede ser una partícula material ordinaria.
El giro es la cantidad que distingue a los bosones y fermiones. Prácticamente aparece como un momento angular intrínseco de una partícula, que no está relacionado con su movimiento, pero está vinculado con algunas otras características como un dipolo magnético . Teóricamente se explica a partir de diferentes tipos de representaciones de grupos de simetría , a saber, representaciones de tensores (incluidos vectores y escalares) para bosones con sus espines enteros (en ħ ) y representaciones de espinor para fermiones con sus espines medio enteros .
La mejor comprensión del mundo de las partículas llevó a los físicos a hacer predicciones audaces, como el positrón de Dirac en 1928 (fundado en el modelo del mar de Dirac ) y el neutrino de Pauli en 1930 (fundado en la conservación de la energía y el momento angular en la desintegración beta ). . Ambos fueron confirmados más tarde.
Esto culminó en la formulación de ideas de una teoría cuántica de campos . La primera (y la única matemáticamente completa) de estas teorías, la electrodinámica cuántica , permitió explicar a fondo la estructura de los átomos, incluida la Tabla Periódica y los espectros atómicos . Las ideas de la mecánica cuántica y la teoría cuántica de campos también se aplicaron a la física nuclear. Por ejemplo, la desintegración α se explicó como un túnel cuántico a través del potencial nuclear, las estadísticas fermiónicas de los nucleones explicaron el emparejamiento de nucleones ,y Hideki Yukawa propuso ciertas partículas virtuales (ahora conocidas como π-mesones ) como una explicación de la fuerza nuclear.
Inventario
Física nuclear moderna
| Física nuclear |
|---|
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| Nucleus · nucleones ( p , n ) · la materia nuclear · fuerza nuclear · estructura Nuclear · reacción Nuclear |
Desarrollo de modelos nucleares (como el modelo de la gota líquida y modelo de capas nuclear ) hizo la predicción de las propiedades de nucleidos posibles. Ningún modelo existente de interacción nucleón-nucleón puede calcular analíticamente algo más complejo que4
Él
Sin embargo, se basa en los principios de la mecánica cuántica (tenga en cuenta que el cálculo completo de las capas de electrones en los átomos también es imposible hasta ahora).
La rama más desarrollada de la física nuclear en la década de 1940 fueron los estudios relacionados con la fisión nuclear debido a su importancia militar. El foco principal de los problemas relacionados con la fisión es la interacción de los núcleos atómicos con los neutrones : un proceso que ocurre en una bomba de fisión y un reactor de fisión nuclear . Gradualmente se fue alejando del resto de la física subatómica y virtualmente se convirtió en la ingeniería nuclear . Los primero sintetizados elementos transuránicos se obtuvieron también en este contexto, a través de la captura de neutrones y posterior β - caries .
Los elementos más allá del fermio no se pueden producir de esta manera. Para hacer un nucleido con más de 100 protones por núcleo, uno tiene que usar un inventario y métodos de física de partículas (ver detalles a continuación), es decir, acelerar y colisionar núcleos atómicos. La producción de elementos sintéticos cada vez más pesados continuó en el siglo XXI como una rama de la física nuclear, pero solo con fines científicos.
La tercera corriente importante de la física nuclear son las investigaciones relacionadas con la fusión nuclear . Esto está relacionado con las armas termonucleares (y la energía termonuclear pacífica concebida ), así como con las investigaciones astrofísicas , como la nucleosíntesis estelar y la nucleosíntesis del Big Bang .
La física va a las altas energías
Extrañas partículas y misterios de la interacción débil.
En la década de 1950, con el desarrollo de aceleradores de partículas y los estudios de los rayos cósmicos , los experimentos de dispersión inelástica en protones (y otros núcleos atómicos) con energías de unos cientos de MeV se volvieron asequibles. Crearon algunas "partículas" de resonancia de corta duración , pero también hiperones y mesones K con una vida útil inusualmente larga. La causa de esto último se encontró en una nueva cantidad cuasi conservada , denominada extrañeza , que se conserva en todas las circunstancias excepto en la interacción débil . La extrañeza de las partículas pesadas y el μ-leptón fueron los primeros dos signos de lo que ahora se conoce como la segunda generación de partículas fundamentales.
La débil interacción reveló pronto otro misterio más. En 1957, Chien-Shiung Wu demostró que no conserva la paridad . En otras palabras, la simetría especular fue refutada como una ley de simetría fundamental .
Durante las décadas de 1950 y 1960, las mejoras en los aceleradores de partículas y los detectores de partículas llevaron a una variedad desconcertante de partículas que se encuentran en experimentos de alta energía. El término partícula elemental pasó a referirse a decenas de partículas, la mayoría de ellas inestables . Esto provocó la observación de Wolfgang Pauli: "Si hubiera previsto esto, me habría dedicado a la botánica". Toda la colección fue apodada el " zoológico de partículas ". Se hizo evidente que algunos componentes más pequeños, aunque invisibles, forman mesones y bariones que contaban la mayoría de las partículas conocidas en ese momento.
Constituyentes más profundos de la materia
La interacción de estas partículas por dispersión y desintegración proporcionó una clave para las nuevas teorías cuánticas fundamentales. Murray Gell-Mann y Yuval Ne'eman dieron cierto orden a los mesones y bariones, las clases más numerosas de partículas, clasificándolos de acuerdo con ciertas cualidades. Comenzó con lo que Gell-Mann denominó el " Óctuple Vía ", pero procediendo a varios "octetos" y "decuples" diferentes que podían predecir nuevas partículas, la más famosa de las
Ω-
, que fue detectado en el Laboratorio Nacional de Brookhaven en 1964, y que dio lugar al modelo de quarks de composición de hadrones. Si bien el modelo de quark al principio parecía inadecuado para describir fuerzas nucleares fuertes , lo que permitió el surgimiento temporal de teorías en competencia como la teoría de la matriz S , el establecimiento de la cromodinámica cuántica en la década de 1970 finalizó un conjunto de partículas fundamentales y de intercambio ( Kragh 1999 ). Postuló la interacción fuerte fundamental , experimentada por quarks y mediada por gluones . Estas partículas se propusieron como material de construcción para hadrones (ver hadronización ). Esta teoría es inusual porque los quarks individuales (libres) no se pueden observar (ver confinamiento de color ), a diferencia de la situación con átomos compuestos donde los electrones y núcleos pueden aislarse transfiriendo energía de ionización al átomo.
Entonces, la antigua y amplia denotación del término partícula elemental quedó en desuso y un término de reemplazo partícula subatómica cubrió todo el "zoológico", con su hipónimo " hadrón " refiriéndose a partículas compuestas explicadas directamente por el modelo de quark. La designación de una partícula "elemental" (o "fundamental") se reservó solo para leptones , quarks , sus antipartículas y cuantos de interacciones fundamentales (ver más abajo).
Quarks, leptones y cuatro fuerzas fundamentales
Debido a que la teoría cuántica de campos (ver arriba ) postula que no hay diferencia entre partículas e interacciones , la clasificación de partículas elementales permitió también clasificar interacciones y campos .
Ahora, un gran número de partículas e interacciones (no fundamentales) se explica como combinaciones de un número (relativamente) pequeño de sustancias fundamentales, que se cree que son interacciones fundamentales (encarnadas en bosones fundamentales ), quarks (incluidas antipartículas) y leptones (incluidos antipartículas). Como la teoría distinguió varias interacciones fundamentales, fue posible ver qué partículas elementales participan en qué interacción. A saber:
- Todas las partículas participan en la gravitación.
- Todas las partículas elementales cargadas participan en la interacción electromagnética.
- Como consecuencia, el neutrón participa en él con su dipolo magnético a pesar de la carga eléctrica nula . Esto se debe a que está compuesto por quarks cargados cuyas cargas suman cero.
- Todos los fermiones participan en la interacción débil.
- Los quarks participan en la interacción fuerte, a lo largo de los gluones (sus propios cuantos), pero no los leptones ni ningún bosón fundamental que no sean los gluones.
El siguiente paso fue una reducción en el número de interacciones fundamentales, concebidas por los físicos de principios del siglo XX como la " teoría del campo unido ". La primera teoría unificada moderna exitosa fue la teoría electrodébil , desarrollada por Abdus Salam , Steven Weinberg y, posteriormente, Sheldon Glashow . Este desarrollo culminó con la finalización de la teoría llamada Modelo Estándar en la década de 1970, que incluía también la interacción fuerte, cubriendo así tres fuerzas fundamentales. Tras el descubrimiento, realizado en el CERN , de la existencia de corrientes débiles neutrales , mediadas por el bosón Z previsto en el modelo estándar, los físicos Salam, Glashow y Weinberg recibieron el Premio Nobel de Física 1979 por su teoría electrodébil. El descubrimiento de los bosones gauge débiles (cuantos de la interacción débil ) a lo largo de la década de 1980 y la verificación de sus propiedades a lo largo de la década de 1990 se considera una era de consolidación en la física de partículas.
Si bien los aceleradores han confirmado la mayoría de los aspectos del modelo estándar al detectar interacciones esperadas de partículas en varias energías de colisión, aún no se ha encontrado ninguna teoría que reconcilie la relatividad general con el modelo estándar, aunque muchos teóricos creían que la supersimetría y la teoría de cuerdas eran una vía prometedora a seguir. . El Gran Colisionador de Hadrones , sin embargo, que comenzó a funcionar en 2008, no ha podido encontrar ninguna en absoluto evidencia que apoye la supersimetría y la teoría de cuerdas, y parece improbable que lo hagan, es decir, "la situación actual de la teoría fundamental es uno de una grave falta de cualquier idea nueva ". Este estado de cosas no debe verse como una crisis de la física, sino más bien, como ha dicho David Gross , "el tipo de confusión científica aceptable que el descubrimiento finalmente trasciende".
La cuarta fuerza fundamental, la gravitación , aún no está integrada en la física de partículas de manera consistente.
bosón de Higgs
A partir de 2011, el bosón de Higgs , el cuanto de un campo que se cree que proporciona partículas con masas en reposo , sigue siendo la única partícula del Modelo Estándar que se ha de verificar. El 4 de julio de 2012, los físicos que trabajaban en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN anunciaron que habían descubierto una nueva partícula subatómica muy parecida al bosón de Higgs, una clave potencial para comprender por qué las partículas elementales tienen masas y, de hecho, para la existencia de diversidad y vida en el universo. Rolf-Dieter Heuer , director general del CERN, dijo que era demasiado pronto para saber con certeza si se trataba de una partícula completamente nueva, que pesa 125 mil millones de electronvoltios, una de las partículas subatómicas más pesadas hasta el momento, o, de hecho, la elusiva partícula predicha por el Modelo Estándar , la teoría que ha gobernado la física durante el último medio siglo. Se desconoce si esta partícula es un impostor, una sola partícula o incluso la primera de muchas partículas aún por descubrir. Las últimas posibilidades son particularmente interesantes para los físicos, ya que podrían señalar el camino hacia nuevas ideas más profundas, más allá del Modelo Estándar , sobre la naturaleza de la realidad. Por ahora, algunos físicos la llaman una partícula "similar a Higgs". Joe Incandela , de la Universidad de California en Santa Bárbara , dijo: "Es algo que, al final, puede ser una de las mayores observaciones de cualquier fenómeno nuevo en nuestro campo en los últimos 30 o 40 años, que se remonta a la descubrimiento de quarks , por ejemplo ". Los grupos que operan los grandes detectores en el colisionador dijeron que la probabilidad de que su señal fuera el resultado de una fluctuación fortuita era menos de una probabilidad entre 3.5 millones, los llamados "cinco sigma", que es el estándar de oro en física para un descubrimiento. . Michael Turner , cosmólogo de la Universidad de Chicago y presidente de la junta del centro de física, dijo
Este es un gran momento para la física de partículas y una encrucijada: ¿será este el punto más alto o será el primero de muchos descubrimientos que nos dirigen hacia la solución de las grandes preguntas que hemos planteado?
- Michael Turner , Universidad de Chicago
La confirmación del bosón de Higgs o algo muy parecido constituiría un encuentro con el destino para una generación de físicos que han creído que el bosón existió durante medio siglo sin haberlo visto nunca. Además, afirma una gran visión de un universo regido por leyes simples, elegantes y simétricas, pero en el que todo lo interesante en él es el resultado de fallas o rupturas en esa simetría. Según el Modelo Estándar, el bosón de Higgs es la única manifestación visible y particular de un campo de fuerza invisible que impregna el espacio e imbuye partículas elementales que de otro modo no tendrían masa con masa. Sin este campo de Higgs, o algo parecido, los físicos dicen que todas las formas elementales de la materia se desplazarían a la velocidad de la luz; no habría átomos ni vida. El bosón de Higgs alcanzó una notoriedad poco común en la física abstracta. Para consternación eterna de sus colegas, Leon Lederman, ex director del Fermilab , la llamó la "partícula de Dios" en su libro del mismo nombre, y luego bromeó diciendo que había querido llamarla "la maldita partícula". El profesor Incandela también declaró:
Este bosón es algo muy profundo que hemos encontrado. Estamos llegando al tejido del universo a un nivel que nunca antes habíamos hecho. Hemos completado la historia de una partícula [...] Ahora estamos en la frontera, al borde de una nueva exploración. Esta podría ser la única parte de la historia que queda, o podríamos abrir un nuevo reino de descubrimiento.
- Joe Incandela, Universidad de California
El Dr. Peter Higgs fue uno de los seis físicos, que trabajaban en tres grupos independientes, que en 1964 inventó la noción de melaza cósmica o campo de Higgs. Los otros eran Tom Kibble del Imperial College de Londres ; Carl Hagen de la Universidad de Rochester ; Gerald Guralnik de la Universidad de Brown ; y François Englert y Robert Brout , ambos de la Université Libre de Bruxelles . Una implicación de su teoría era que este campo de Higgs, normalmente invisible y, por supuesto, inodoro, produciría su propia partícula cuántica si se golpeara con la suficiente fuerza, con la cantidad correcta de energía. La partícula sería frágil y se desmoronaría en una millonésima de segundo de una docena de formas diferentes dependiendo de su propia masa. Desafortunadamente, la teoría no dijo cuánto debería pesar esta partícula, que es lo que la hacía tan difícil de encontrar. La partícula eludió a los investigadores en una sucesión de aceleradores de partículas, incluido el Gran Colisionador de Electrones y Positrones en el CERN, que cerró en 2000, y el Tevatron en el Fermi National Accelerator Laboratory , o Fermilab, en Batavia, Illinois, que cerró en 2011.
Continuaron los experimentos y en marzo de 2013 se confirmó tentativamente que la partícula recién descubierta era un bosón de Higgs.
Aunque nunca se han visto, los campos tipo Higgs juegan un papel importante en las teorías del universo y en la teoría de cuerdas. Bajo ciertas condiciones, según el extraño relato de la física de Einstein, pueden impregnarse de energía que ejerce una fuerza antigravitacional. Estos campos se han propuesto como la fuente de un enorme estallido de expansión, conocido como inflación, temprano en el universo y, posiblemente, como el secreto de la energía oscura que ahora parece estar acelerando la expansión del universo.
Mayor desarrollo teórico
El desarrollo teórico moderno incluye el refinamiento del Modelo Estándar, la investigación en sus fundamentos, como la teoría de Yang-Mills , y la investigación en métodos computacionales como el QCD de celosía .
Un problema de larga data es la gravitación cuántica . No se ha logrado ninguna solución útil para la física de partículas.
Más desarrollo experimental
Hay investigaciones sobre el plasma de quarks-gluones , un nuevo (hipotético) estado de la materia. También hay algunas evidencias experimentales recientes de que existen tetraquarks , pentaquarks y bolas de pegamento .
La desintegración del protón no se observa (o, en general, la no conservación del número bariónico ), pero es predicha por algunas teorías que se extienden más allá del Modelo Estándar, de ahí que se busquen.
Ver también
- Cronología de la física atómica y subatómica
- Edad de oro de la física
- Partícula subatómica § Historia , autores y fechas de descubrimientos importantes
- Historia de la teoría de cuerdas
Notas
Referencias
- Kragh, Helge (1999), Generaciones cuánticas: una historia de la física en el siglo XX , Princeton: Princeton University Press.