El pegamento que nos une a todos

RHIC, en el Brookhaven Lab, lo encontró primero: un líquido perfecto de fuertes interacciones entre quarks y gluones, el plasma de quark-gluon (QGP), producido por iones pesados que se golpean entre si a la velocidad de la luz. El hecho de que el QGP producido en esos choques de partículas sea líquido y no gas, como se espera, y que fluye como un fluido sin fricción, ha tomado a los físicos por sorpresa. Estos descubrimientos, confirmados por los experimentos con iones pesados en el LHC en Europa, han planteado nuevas preguntas sobre la naturaleza de la materia y la fuerza nuclear fuerte que mantiene el universo visible, junto.

De forma similar, las búsquedas de la fuente el espin perdido del protón en el RHIC han dado lugar a un nuevo misterio: por ahora, no hay donde buscar. Para probar estos y otros enigmas, los físicos nucleares quieren construir una nueva máquina: un colisionador de electrones (EIC) diseñado para para arrojar luz tanto a protones como iones pesados, para relevar sus secretos internos.



Un colisionador de electrones sería el femtoscopio más brillante y de más alta intensidad, para arrojar luz a la estructura de la materia, en referencia a su habilidad para discernir estructuras a escala de fentómetros, 10^-15 metros, una millonésima parte de un nanómetro o una millonésima de una billonésima de metro.

Las instantáneas de materia a esa escala sobre un amplio rango de energías ofrece una visión más profunda de la subestructura del núcleo, sus constituyentes y en particular, sus componentes más pequeños, los quarks y gluones, y como interactúan. Un colisionador de electrones sería la herramienta ideal para contemplar el "pegamento" najo condiciones en las que los científicos cree que domina completamente la estructura de neutrones, protones y núcleos.

Si el colisionador de iones-electrones se hace realidad, lo que los físicos aprenderán ofrecerá una visión más profunda acerca de lo que mantiene unida el 99% de la materia visible. Ese es el porcentaje de todo lo que vemos a nuestro alrededor, desde las estrellas a planeatas, pasando por nosotros mismos, que obtiene su masa de protones y neutrones, y en última instancia, de quarks y gluones, gobernados por las interacciones fuertes.

Via quantum diaries