Conservation Laws - ATLAS Physics Cheat Sheet in Spanish _ Leyes de Conservación

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Las leyes de conservación gobiernan las reacciones que observamos en física de partículas. La profunda relación 
entre simetrías fundamentales de la naturaleza y leyes de conservación ha sido un principio guía en el desarrollo 
del Modelo Estándar. Quienes trabajan en física de partículas estudian estas leyes con gran precisión, ya que su 
violación sería una indicación de nueva física.
El Modelo Estándar describe todas las partículas fundamentales y sus interacciones. El Modelo ha sido probado 
con extrema precisión y describe muy bien la naturaleza. Se basa en ciertas leyes de conservación, lo que permite 
que algunos procesos ocurran, al tiempo que impide otros.
¿POR QUÉ LAS NECESITAMOS?
LEYES DE CONSERVACIÓN
INFRACCIÓN DE LAS LEYES DE CONSERVACIÓN
El equipo de física de ATLAS está buscando evidencia de procesos que infrinjan estas leyes. Por ejemplo, algunas 
teorías plantean la hipótesis de la existencia de neutrinos pesados de mano derecha que serían su propia anti-
partícula, lo que conduciría a una infracción de la conservación del número leptónico.
El momento es otra cantidad importante que siempre debe conservarse. Esto es útil para estimar el «momento 
transversal faltante» en un evento de colisión protón-protón. Dado que los protones entrantes no tienen momen-
to en la dirección perpendicular al haz (dirección transversal), los momentos transversales de todas las partículas 
resultantes de la colisión deben sumar cero. Si no es así, este momento transversal faltante puede asociarse con 
partículas no detectadas como neutrinos o, posiblemente, materia oscura.
ENERGÍA Y MOMENTO
Una de las leyes de conservación más importantes es la conservación de la energía. Esto significa que la energía 
no se puede crear ni destruir. Dado que la energía y la masa pueden intercambiarse, un resultado de la conser-
vación de la energía es que una partícula no puede descomponerse en partículas cuyas masas sumadas sean 
mayores que su propia masa.
✓ ✗
Z Z
b t
b
–
t–
Masa: 91 GeV > 2 × 4.18 GeV 91 GeV < 2 × 173 GeV 
CARGA ELÉCTRICA, NÚMERO LEPTÓNICO, NÚMERO BARIÓNICO
Se espera que estas propiedades se conserven en todos los procesos. El número leptónico se define como 1 para 
los leptones, –1 para los antileptones y 0 para todas las demás partículas. Asimismo, el número bariónico es 1⁄3 
para cada quark, –1⁄3 para anti-quarks y 0 para otras partículas. A continuación se muestran algunos ejemplos de 
estas reglas de conservación:
✓
✓
✓ ✓ ✗
✗
✗
✓
W+
νe
e+
W+
u
d
–
W+
νe
d
–
✗Carga : 1 0 + 1 
Número Leptónico : 0 1 – 1
Número Bariónico : 0 0 + 0
✓
✓
✓ 1 2⁄3 + 1⁄3 
 0 0 + 0
 0 1⁄3 – 1⁄3
 1 0 + 1⁄3 
 0 1 + 0
 0 0 – 1⁄3