Un equipo de tres físicos ha obtenido la primera evidencia experimental de un tipo de interferencia cuántica entre los quarks y los gluones que componen el protón, un fenómeno predicho por la teoría pero nunca observado hasta ahora. La investigación, publicada en Physical Review Letters, está firmada por Alexey Vladimirov, de la Universidad Complutense de Madrid; Guillermo Portela, de DESY Hamburgo; y Simone Rodini, de la Università degli Studi di Pavia, y se ha realizado a partir de datos de aceleradores de partículas.
Los modelos tradicionales describían quarks y gluones como partículas independientes que aportan fracciones del momento total del protón. Esta aproximación, útil pero incompleta, ignoraba las correlaciones cuánticas entre ellos. El nuevo trabajo demuestra que los quarks y gluones forman un sistema entrelazado con superposiciones, lo que sitúa la naturaleza cuántica del protón en un nivel más profundo del aceptado.
Los investigadores comprobaron que las funciones de distribución que codifican esta interferencia difieren notablemente de las habituales, lo que desmonta la idea clásica de una estructura bidimensional del protón. El hallazgo aporta nuevas pistas sobre la crisis del espín del protón, ya que los quarks solo explican entre el 4% y el 24% de su espín total. Aunque los autores reconocen que los datos actuales no bastan para identificar el modelo teórico que mejor describe la distribución de la interferencia, el resultado se basa en evidencia experimental, no solo en modelos teóricos.