Una colaboración internacional liderada por el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, UV-CSIC) acaba de publicar en ‘Physical Review Letters’ un artículo que cuestiona el modelo vigente de la simetría de isospín, un concepto clave en física de partículas que describe el núcleo del átomo, es decir, el corazón de la materia que forma el universo visible. El hallazgo abre nuevas posibilidades de investigación en otros núcleos atómicos.
Desde que en el siglo XX se identificaran el protón y el neutrón como los bloques fundamentales del núcleo atómico, la física nuclear ha evolucionado gracias al desarrollo de modelos cada vez más precisos. Una idea introducida por Werner Heisenberg y refinada por Eugene Wigner, muy útil tanto en física nuclear como en física de partículas, es considerar protones y neutrones como dos estados de una misma partícula, el nucleón. Esta suposición, que conduce a la simetría de isospín, deduce que neutrones y protones –las dos partículas que forman el núcleo– se comportan de forma casi idéntica a pesar de tener características distintas.
Sin embargo, el estudio liderado por el Instituto de Física Corpuscular –centro mixto de la Universitat de València (UV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)– revela que esto no siempre es así. Han observado que dos núcleos ‘espejo’–núcleos con el mismo número de protones y neutrones pero intercambiados– pueden tener estados fundamentales distintos, algo que atenta contra la simetría de isospín.
El proyecto que ha dado lugar a este sorprendente hallazgo, concebido inicialmente por un grupo de investigación de España e Italia, ha sido desarrollado en el marco de una amplia colaboración internacional en la instalación de haces radiactivos RIBF de RIKEN (Japón), una de las más avanzadas del mundo para el estudio de núcleos exóticos, es decir, núcleos radioactivos con una vida extremadamente corta.
El hallazgo refuerza el papel del IFIC en la vanguardia de la física nuclear internacional.
Referencia:
Algora et al., Isospin Symmetry Breaking in the 71Kr and 71Br Mirror System, Phys. Rev. Lett. 134, 162502 (2025). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.162502
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