En el Centro de Investigación Japonés de Física de Partículas KEK, El nuevo experimento del acelerador de partículas Belle II comenzó a funcionar después de ocho años de construcción. Los científicos de todo el mundo esperaban ansiosos noticias sobre las primeras colisiones. En el experimento participan 20 investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT). Según los datos de Belle II, quieren estudiar los eventos posteriores al Big Bang y descubrir el secreto de la materia oscura. Ayer por la noche a las 5.23 pm hora de Alemania, Se midieron los primeros datos.

El detector Belle II se concibió en 2010 como el sucesor del exitoso experimento Belle que se llevó a cabo de 1999 a 2010 y permitió algunos hallazgos notables en la investigación física fundamental. Belle II se encuentra en KEK, un centro de investigación de física de partículas a unos 55 km al noreste de Tokio en Tsukuba, Prefectura de Ibaraki, Japón. En este acelerador de partículas, los electrones con anti-partículas opuestas chocan y producen quarks y leptones pesados, partículas que ya no existen en el universo de hoy. "Si bien el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN es el acelerador con las energías más altas, aquí es donde se descubrió el bosón de Higgs en 2012, el superacelerador japonés tiene la luminosidad más alta del mundo, cien veces mayor que el de las instalaciones operadas hasta ahora, "dice Florian Bernlochner, Profesor del Instituto de Física Experimental de Partículas de KIT.

Basado en los datos, los investigadores quieren explorar con precisión los eventos poco después del Big Bang. La generación de los llamados quarks b y sus anti-partículas es de particular interés. En los próximos ocho años se producirán hasta 50 mil millones de estos pares materia-antimateria. Después de una vida útil de aproximadamente una billonésima y media de segundo (10-12 s), estos quarks pesados ​​se descomponen en más ligeros, partículas estables. Haciendo esto, violan la llamada simetría CP (este descubrimiento recibió el Premio Nobel en 2012), ya que la materia y la antimateria muestran un comportamiento ligeramente diferente durante la descomposición.

"Esta asimetría, sin embargo, no es suficiente para explicar por qué quedó un excedente de materia en el universo primitivo después del enfriamiento. El mundo visible de hoy se compone de este excedente, "Dice el profesor Bernlochner.

Por esta razón, el experimento Belle II busca nuevas fuentes de violación de CP, así como nuevos fenómenos y partículas elementales. Las búsquedas de materia oscura serán de especial importancia. La materia oscura no es directamente visible y solo interactúa débilmente con la materia normal:el experimento Belle II podrá buscar partículas de luz media con una precisión hasta ahora inalcanzable.

Varios institutos de KIT han hecho contribuciones importantes al experimento Belle II:El Instituto de Física Teórica de Partículas participó en gran medida en el desarrollo del programa de física planificado. El Instituto de Física Experimental de Partículas desarrolló e implementó muchos algoritmos para reconstruir partículas reales a partir de las señales electrónicas del detector. Solo con su ayuda se pueden analizar las colisiones. Y los datos del experimento de Belle mientras tanto se completó se utilizaron para importantes estudios preliminares relacionados con los fenómenos físicos que se van a medir ahora. El Instituto de Tecnología de Procesamiento de la Información desarrolló un nuevo hardware para buscar nuevos fenómenos en las raras desintegraciones de los leptones tau. El Instituto de Procesamiento de Datos y Electrónica y el Laboratorio de Detectores y ASIC desarrollaron microchips resistentes a la radiación para la activación y lectura de sensores de píxeles.