colisionantes

En física de partículas, colisionantes son las partículas, haces o núcleos que participan en una colisión dentro de un acelerador de partículas o en un experimento de choque fijo. En estos experimentos, dos haces de colisionantes se dirigen hacia un punto de interacción para producir una variada gama de productos, que luego son detectados y analizados para estudiar las fuerzas fundamentales y la estructura de la materia.

Los colisionantes pueden ser hadrones (protones, neutrones, iones), leptones (electrones, positrones) o quarks y gluones presentes en ellos. En los colisionadores modernos, los haces más comunes son de protones o de iones pesados; también se han utilizado electrones y positrones en colisiones leptónicas, que suelen ofrecer observables más limpias para ciertos procesos.

Al estudiar las colisiones, se observan medidas como la energía de centro de masa, la luminosidad y las secciones eficaces de distintos procesos. Los detectores registran los productos resultantes y se analizan con simulaciones por ordenador para reconstruir la física de la interacción. Estas investigaciones prueban el Modelo Estándar y buscan indicios de física más allá de éste.

Ejemplos históricos y actuales incluyen el Large Hadron Collider (LHC) en CERN, que realiza colisiones de protones y de núcleos pesados; el Tevatron de Fermilab, que trabajó con protones y antiprotones; y el Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) de Brookhaven, que estudia colisiones de iones pesados. En otros proyectos, también se han utilizado colisionantes de electrones y positrones para estudiar la interacción electrodébil y la física de leptones.