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La línea de tiempo de la física de partículas enumera la secuencia de teorías y descubrimientos de la física de partículas en orden cronológico. Los desarrollos más modernos siguen el desarrollo científico de la disciplina de la física de partículas .

Siglo XIX [ editar ]

Siglo XX [ editar ]

  • 1905 - Albert Einstein planteó la hipótesis del fotón para explicar el efecto fotoeléctrico .
  • 1911 - Hans Geiger , Ernest Marsden y Ernest Rutherford descubren el núcleo de un átomo;
  • 1919 - Ernest Rutherford descubrió el protón ;
  • 1927 - Charles Drummond Ellis (junto con James Chadwick y sus colegas) finalmente establecen claramente que el espectro de desintegración beta es de hecho continuo y no discreto, lo que plantea un problema que luego se resolverá teorizando (y luego descubriendo) la existencia del neutrino .
  • 1928 - Paul Dirac postuló la existencia de positrones como consecuencia de la ecuación de Dirac ;
  • 1930 - Wolfgang Pauli postuló el neutrino para explicar el espectro de energía de las desintegraciones beta ;
  • 1932 - James Chadwick descubrió el neutrón ;
  • 1932 - Carl D. Anderson descubre el positrón ;
  • 1935 - Hideki Yukawa predijo la existencia de mesones como partículas portadoras de la fuerza nuclear fuerte ;
  • 1936 - Carl D. Anderson descubrió el muón mientras estudiaba la radiación cósmica ;
  • 1947 - George Dixon Rochester y Clifford Charles Butler descubren el kaon , la primera partícula extraña ;
  • 1947 - Cecil Powell , César Lattes y Giuseppe Occhialini descubren el pion ;
  • 1955 - Owen Chamberlain , Emilio Segrè , Clyde Wiegand y Thomas Ypsilantis descubren el antiprotón ;
  • 1955 y 1956: Murray Gell-Mann y Kazuhiko Nishijima derivan de forma independiente la fórmula de Gell-Mann-Nishijima , que relaciona el número bariónico , la extrañeza y el isospín de los hadrones con la carga, lo que finalmente conduce a la categorización sistemática de los hadrones y, en última instancia, , el modelo Quark de composición de hadrones.
  • 1956 - Clyde Cowan y Frederick Reines descubren el neutrino (de electrones) ;
  • 1957 - Bruno Pontecorvo postuló la oscilación del sabor;
  • 1962 - Leon M. Lederman , Melvin Schwartz y Jack Steinberger descubren el neutrino muónico ;
  • 1962 - Murray Gell-Mann y Yuval Ne'eman clasifican independientemente los hadrones de acuerdo con un sistema que Gell-Mann denominó Óctuple Vía , y que finalmente condujo al modelo de quark (1964) de composición de hadrones .
  • 1963 - Nicola Cabibbo desarrolla la matriz matemática mediante la cual se pueden predecir las dos primeras (y finalmente tres) generaciones de quarks.
  • 1964 - Murray Gell-Mann y George Zweig proponen independientemente el modelo de quarks de los hadrones, prediciendo los quarks arriba , abajo y extraños nombrados arbitrariamente . A Gell-Mann se le atribuye haber acuñado el término quark , que encontró en el libro de James Joyce , Finnegans Wake .
  • 1964 - François Englert , Robert Brout , Peter Higgs , Gerald Guralnik , CR Hagen y Tom Kibble postulan que un campo cuántico fundamental, ahora llamado campo de Higgs , impregna el espacio y, a través del mecanismo de Higgs, proporciona masa a todas las partículas subatómicas elementales que interactúan con él. Si bien se postula que el campo de Higgs confiere masa a los quarks y leptones, representa solo una pequeña porción de las masas de otras partículas subatómicas, como protones y neutrones. En estos, los gluones que unen a los quarks confieren la mayor parte de la masa de partículas. El resultado lo obtienen de forma independiente tres grupos: François Englert y Robert Brout; Peter Higgs, trabajando desde las ideas de Philip Anderson; y Gerald Guralnik, CR Hagen y Tom Kibble. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]
  • 1964 - Sheldon Lee Glashow y James Bjorken predicen la existencia del quark charm. La adición se propone porque permite una mejor descripción de la interacción débil (el mecanismo que permite que los quarks y otras partículas se descompongan), iguala el número de quarks conocidos con el número de leptones conocidos e implica una fórmula de masa que reproduce correctamente la masas de los mesones conocidos .
  • 1967 - Bruno Pontecorvo postuló la oscilación de neutrinos ;
  • 1967 - Steven Weinberg y Abdus Salam publican artículos en los que describen la teoría de Yang-Mills utilizando el grupo de supersimetría SU (2) XU (1) , obteniendo así una masa para la partícula W de la interacción débil mediante ruptura espontánea de la simetría .
  • 1968 - Universidad de Stanford : Experimentos de dispersión inelástica profunda en el Centro Acelerador Lineal de Stanford (SLAC) muestran que el protón contiene objetos puntuales mucho más pequeños y, por lo tanto, no es una partícula elemental. Los físicos de la época son reacios a identificar estos objetos con quarks , en lugar de llamarlos partones , un término acuñado por Richard Feynman. Los objetos que se observan en SLAC luego se identificarán como quarks up y down . Sin embargo, "parton" sigue utilizándose como término colectivo para los constituyentes de los hadrones (quarks, antiquarks y gluons). La existencia del quark extraño está validada indirectamente por los experimentos de dispersión del SLAC: no solo es un componente necesario del modelo de tres quarks de Gell-Mann y Zweig, sino que proporciona una explicación para los hadrones kaon (K) y pion (π). descubierto en rayos cósmicos en 1947.
  • 1970 - Glashow, John Iliopoulos y Luciano Maiani predicen el quark encantado que posteriormente se encuentra experimentalmente y comparten un premio Nobel por su predicción teórica.
  • 1973 - Frank Anthony Wilczek descubre la libertad asintótica de los quarks en la teoría de interacciones fuertes; recibe la Medalla Lorentz en 2002 y el Premio Nobel de Física en 2004 por su descubrimiento y sus posteriores contribuciones a la cromodinámica cuántica . [8]
  • 1973 - Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa señalan que la observación experimental de la violación de CP puede explicarse si existe un par adicional de quarks . Los dos nuevos quarks eventualmente se denominan top and bottom .
  • 1974 - Burton Richter y Samuel Ting : los quarks Charm son producidos casi simultáneamente por dos equipos en noviembre de 1974 (ver Revolución de noviembre ): uno en SLAC bajo la dirección de Burton Richter y otro en el Laboratorio Nacional de Brookhaven bajo la dirección de Samuel Ting. Los quarks encantadores se observan unidos con antiquarks encantadores en mesones . Las dos partes descubiertoras asignan independientemente al mesón descubierto dos símbolos diferentes, J y ψ; por lo tanto, se conoce formalmente como el mesón J / ψ . El descubrimiento finalmente convence a la comunidad de físicos de la validez del modelo de quarks.
  • 1975 - Martin Lewis Perl , con sus colegas del grupo SLAC - LBL , detecta la tau en una serie de experimentos entre 1974 y 1977.
  • 1977 - Leon Lederman observa el quark bottom con su equipo en Fermilab . [9] Este descubrimiento es un fuerte indicador de la parte superior quark 's existencia: sin el quark top, el quark inferior sería sin un compañero que se requiere por las matemáticas de la teoría.
  • 1977 - Martin Lewis Perl descubrió el leptón tau después de una serie de experimentos;
  • 1979 - Gluon observado indirectamente en eventos de tres chorros en DESY ;
  • 1983 - Carlo Rubbia y Simon van der Meer descubren los bosones W y Z ;
  • 1995 - El quark top finalmente es observado por un equipo en Fermilab después de una búsqueda de 18 años. [9] Tiene una masa mucho mayor de la que se esperaba anteriormente, casi tan grande como un átomo de oro.
  • 1998 - La instalación de detectores Super-Kamiokande (Japón) reporta evidencia experimental de oscilaciones de neutrinos , lo que implica que al menos un neutrino tiene masa. [10]

Siglo XXI [ editar ]

  • 2000 - El neutrino Tau demostró ser distinto de otros neutrinos en Fermilab ;
  • 2000 - CERN anunció el plasma de quarks-gluones , una nueva fase de la materia. [11]
  • 2000: los científicos de FermiLab anuncian la primera evidencia directa del neutrino tau , el tercer tipo de neutrino en la física de partículas. [9]
  • 2001 - El Observatorio de Neutrinos de Sudbury (Canadá) confirma la existencia de oscilaciones de neutrinos. Lene Hau detiene completamente un haz de luz en un condensado de Bose-Einstein . [12]
  • 2005: el acelerador RHIC del Laboratorio Nacional de Brookhaven genera un fluido "perfecto", tal vez el plasma de quark-gluón . [13]
  • 2012 - bosón de Higgs -como partícula descubierta en el CERN 's Gran Colisionador de Hadrones (LHC). [14]

Ver también [ editar ]

  • Cronología del universo
  • Partículas fisicas
  • Cronología de las teorías cosmológicas
  • Cronología de la tecnología de física de partículas

Referencias [ editar ]

  1. ^ F. Englert, R. Brout; Brout (1964). "Simetría rota y la masa de mesones de vector de calibre" . Cartas de revisión física . 13 (9): 321–323. Código Bibliográfico : 1964PhRvL..13..321E . doi : 10.1103 / PhysRevLett.13.321 .
  2. ^ PW Higgs (1964). "Simetrías rotas y las masas de bosones indicadores" . Cartas de revisión física . 13 (16): 508–509. Código Bibliográfico : 1964PhRvL..13..508H . doi : 10.1103 / PhysRevLett.13.508 .
  3. ^ GS Guralnik, CR Hagen, TWB Kibble; Hagen; Pienso (1964). "Leyes de conservación global y partículas sin masa" . Cartas de revisión física . 13 (20): 585–587. Código Bibliográfico : 1964PhRvL..13..585G . doi : 10.1103 / PhysRevLett.13.585 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. ^ GS Guralnik (2009). "La historia del desarrollo de Guralnik, Hagen y Kibble de la teoría de la ruptura de simetría espontánea y partículas de calibre". International Journal of Modern Physics A . 24 (14): 2601–2627. arXiv : 0907.3466 . Código Bibliográfico : 2009IJMPA..24.2601G . doi : 10.1142 / S0217751X09045431 .
  5. ^ TWB Kibble (2009). "Mecanismo de Englert-Brout-Higgs-Guralnik-Hagen-Kibble" . Scholarpedia . 4 (1): 6441. Bibcode : 2009SchpJ ... 4.6441K . doi : 10.4249 / scholarpedia.6441 .
  6. ^ M. Blume; S. Brown; Y. Millev (2008). "Cartas del pasado, una retrospectiva de PRL (1964)" . Cartas de revisión física . Consultado el 30 de enero de 2010 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
  7. ^ "Ganadores del premio JJ Sakurai" . Sociedad Estadounidense de Física . 2010 . Consultado el 30 de enero de 2010 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
  8. ^ Wilczek, Frank (1999). "Teoría cuántica de campos". Reseñas de Física Moderna . 71 (2): S85 – S95. arXiv : hep-th / 9803075 . Código Bibliográfico : 1999RvMPS..71 ... 85W . doi : 10.1103 / RevModPhys.71.S85 .
  9. ^ a b c "Fermilab | Ciencia | Física de partículas | Descubrimientos clave" . www.fnal.gov . Consultado el 26 de agosto de 2020 .
  10. ^ Fukuda, Y .; et al. (Colaboración Super-Kamiokande) (24 de agosto de 1998). "Evidencia de oscilación de neutrinos atmosféricos". Cartas de revisión física . 81 (8): 1562-1567. arXiv : hep-ex / 9807003 . Código Bibliográfico : 1998PhRvL..81.1562F . doi : 10.1103 / PhysRevLett.81.1562 .
  11. ^ "Nuevo estado de la materia creado en el CERN" . CERN . Consultado el 22 de mayo de 2020 .
  12. ^ "Lene Hau" . Physicscentral.com . Consultado el 30 de enero de 2013 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
  13. ^ "Los científicos de RHIC sirven líquido 'perfecto'" . Laboratorio Nacional de Brookhaven . Consultado el 26 de agosto de 2020 .
  14. ^ "Los experimentos del CERN observan partículas consistentes con el bosón de Higgs buscado durante mucho tiempo" . CERN . Consultado el 22 de mayo de 2020 .