Ciencia

El CERN detecta asimetría entre materia y antimateria, clave para explicar por qué existe el universo

Un equipo internacional del Gran Colisionador de Hadrones ha identificado por primera vez una violación significativa de la simetría carga-paridad (CP) en la desintegración de bariones, un avance con profundas implicaciones para la física de partículas y el origen predominante de la materia en el cosmos.

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El CERN detecta asimetría entre materia y antimateria, clave para explicar por qué existe el universo

Un equipo internacional del Gran Colisionador de Hadrones ha identificado por primera vez una violación significativa de la simetría carga-paridad (CP) en la desintegración de bariones, un avance con profundas implicaciones para la física de partículas y el origen predominante de la materia en el cosmos.

"El hallazgo demuestra que las leyes de la física no son exactamente iguales para la materia y la antimateria, al menos en el caso de los bariones"

– Afirmó la colaboración LHCb durante la presentación en la conferencia Rencontres de Moriond.

18/7/2025

El CERN ha anunciado que la colaboración LHCb, utilizando datos de las dos primeras corridas del LHC entre 2009 y 2018, logró detectar una diferencia estadísticamente significativa en el comportamiento de materia y antimateria en bariones. El estudio se enfocó en la desintegración de aproximadamente 80,000 eventos de la partícula Lambda-beauty (Λb) y su contraparte de antimateria, observando un desfase del 2.45% entre las tasas de desintegración, con una incertidumbre de 0.47%. Este resultado alcanza una significancia estadística de 5.2 sigma, reduciendo la probabilidad de que sea una fluctuación aleatoria a una entre diez millones.


La observación, publicada el 16 de julio de 2025 en Nature bajo el título "Observation of charge–parity symmetry breaking in baryon decays", representa la primera medición concluyente de la violación de simetría CP en la desintegración de un barión. Hasta este momento, dicho fenómeno de asimetría solo había sido evidenciado experimentalmente en mesones, mientras que en bariones no se había registrado.


Para llegar a estos resultados, la colaboración LHCb analizó datos que abarcan desde 2011 hasta 2018, identificando en los bariones de belleza su desintegración individual en un protón, un kaón y un par de piones de carga opuesta. La relevante diferencia observada entre la Λb y la anti-Λb, según confirmaron los especialistas, es un elemento esencial para explicar la dominancia de la materia sobre la antimateria en el universo, tema central para el entendimiento de la física moderna. Según el Modelo Estándar, la violación CP es condición necesaria para que la materia prevalezca sobre la antimateria, partiendo del supuesto de que el Big Bang produjo ambas en proporciones iguales.


Aunque la magnitud de la asimetría detectada es consistente con el Modelo Estándar, los investigadores señalan que la cantidad observada resulta insuficiente en sí misma para justificar el claro predominio de materia en el universo, lo que deja abierta la posibilidad de que existan otras fuentes de violación CP aún no contempladas por la física actual.


El hallazgo fue presentado oficialmente durante la conferencia Rencontres de Moriond en La Thuile, Italia, subrayando la importancia de la alta capacidad de producción del LHC para bariones de belleza y sus contrapartes de antimateria, requisito imprescindible para lograr el nivel de precisión estadística alcanzado. La asimetría documentada se manifiesta en las distintas formas en que bariones y antibariones se desintegran en partículas más ligeras, incrementando la comprensión de los mecanismos fundamentales que rigen el universo y proporcionando datos cruciales en la búsqueda de nuevas leyes físicas que expliquen la preeminencia de la materia.

Algo Curioso

"El hallazgo demuestra que las leyes de la física no son exactamente iguales para la materia y la antimateria, al menos en el caso de los bariones"

– Afirmó la colaboración LHCb durante la presentación en la conferencia Rencontres de Moriond.

Jul 18, 2025
Colglobal News

El CERN ha anunciado que la colaboración LHCb, utilizando datos de las dos primeras corridas del LHC entre 2009 y 2018, logró detectar una diferencia estadísticamente significativa en el comportamiento de materia y antimateria en bariones. El estudio se enfocó en la desintegración de aproximadamente 80,000 eventos de la partícula Lambda-beauty (Λb) y su contraparte de antimateria, observando un desfase del 2.45% entre las tasas de desintegración, con una incertidumbre de 0.47%. Este resultado alcanza una significancia estadística de 5.2 sigma, reduciendo la probabilidad de que sea una fluctuación aleatoria a una entre diez millones.


La observación, publicada el 16 de julio de 2025 en Nature bajo el título "Observation of charge–parity symmetry breaking in baryon decays", representa la primera medición concluyente de la violación de simetría CP en la desintegración de un barión. Hasta este momento, dicho fenómeno de asimetría solo había sido evidenciado experimentalmente en mesones, mientras que en bariones no se había registrado.


Para llegar a estos resultados, la colaboración LHCb analizó datos que abarcan desde 2011 hasta 2018, identificando en los bariones de belleza su desintegración individual en un protón, un kaón y un par de piones de carga opuesta. La relevante diferencia observada entre la Λb y la anti-Λb, según confirmaron los especialistas, es un elemento esencial para explicar la dominancia de la materia sobre la antimateria en el universo, tema central para el entendimiento de la física moderna. Según el Modelo Estándar, la violación CP es condición necesaria para que la materia prevalezca sobre la antimateria, partiendo del supuesto de que el Big Bang produjo ambas en proporciones iguales.


Aunque la magnitud de la asimetría detectada es consistente con el Modelo Estándar, los investigadores señalan que la cantidad observada resulta insuficiente en sí misma para justificar el claro predominio de materia en el universo, lo que deja abierta la posibilidad de que existan otras fuentes de violación CP aún no contempladas por la física actual.


El hallazgo fue presentado oficialmente durante la conferencia Rencontres de Moriond en La Thuile, Italia, subrayando la importancia de la alta capacidad de producción del LHC para bariones de belleza y sus contrapartes de antimateria, requisito imprescindible para lograr el nivel de precisión estadística alcanzado. La asimetría documentada se manifiesta en las distintas formas en que bariones y antibariones se desintegran en partículas más ligeras, incrementando la comprensión de los mecanismos fundamentales que rigen el universo y proporcionando datos cruciales en la búsqueda de nuevas leyes físicas que expliquen la preeminencia de la materia.

El CERN ha anunciado que la colaboración LHCb, utilizando datos de las dos primeras corridas del LHC entre 2009 y 2018, logró detectar una diferencia estadísticamente significativa en el comportamiento de materia y antimateria en bariones. El estudio se enfocó en la desintegración de aproximadamente 80,000 eventos de la partícula Lambda-beauty (Λb) y su contraparte de antimateria, observando un desfase del 2.45% entre las tasas de desintegración, con una incertidumbre de 0.47%. Este resultado alcanza una significancia estadística de 5.2 sigma, reduciendo la probabilidad de que sea una fluctuación aleatoria a una entre diez millones.


La observación, publicada el 16 de julio de 2025 en Nature bajo el título "Observation of charge–parity symmetry breaking in baryon decays", representa la primera medición concluyente de la violación de simetría CP en la desintegración de un barión. Hasta este momento, dicho fenómeno de asimetría solo había sido evidenciado experimentalmente en mesones, mientras que en bariones no se había registrado.


Para llegar a estos resultados, la colaboración LHCb analizó datos que abarcan desde 2011 hasta 2018, identificando en los bariones de belleza su desintegración individual en un protón, un kaón y un par de piones de carga opuesta. La relevante diferencia observada entre la Λb y la anti-Λb, según confirmaron los especialistas, es un elemento esencial para explicar la dominancia de la materia sobre la antimateria en el universo, tema central para el entendimiento de la física moderna. Según el Modelo Estándar, la violación CP es condición necesaria para que la materia prevalezca sobre la antimateria, partiendo del supuesto de que el Big Bang produjo ambas en proporciones iguales.


Aunque la magnitud de la asimetría detectada es consistente con el Modelo Estándar, los investigadores señalan que la cantidad observada resulta insuficiente en sí misma para justificar el claro predominio de materia en el universo, lo que deja abierta la posibilidad de que existan otras fuentes de violación CP aún no contempladas por la física actual.


El hallazgo fue presentado oficialmente durante la conferencia Rencontres de Moriond en La Thuile, Italia, subrayando la importancia de la alta capacidad de producción del LHC para bariones de belleza y sus contrapartes de antimateria, requisito imprescindible para lograr el nivel de precisión estadística alcanzado. La asimetría documentada se manifiesta en las distintas formas en que bariones y antibariones se desintegran en partículas más ligeras, incrementando la comprensión de los mecanismos fundamentales que rigen el universo y proporcionando datos cruciales en la búsqueda de nuevas leyes físicas que expliquen la preeminencia de la materia.

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