¿Son los quarks las partículas más pequeñas que se conocen?
Los quarks son ciertamente unas de las partículas más pequeñas del universo. Son elementales, indivisibles y no se pueden romper en piezas menores. De hecho, se las considera puntuales como el electrón, el fotón, el gluón y el neutrino, entre otras que conforman el modelo estándar de la física de partículas.
Todas ellas son infinitamente pequeñas, justamente porque no tienen constituyentes. Esta hipótesis se ha comprobado en el laboratorio. Los experimentos nos dicen que los quarks como mucho tienen un radio 20 veces menor al del protón.
Pero la pregunta sobre el tamaño
BIG VANG de las partículas esconde otra pregunta fundamental: ¿cómo definimos ese tamaño? El tamaño es el espacio que ocupa, o mejor dicho y parafraseando a Arquímedes, el espacio que se desplaza en su presencia. Y esto depende de la perspectiva que tomemos.
Un ejemplo: ¿qué tamaño tiene un globo? Depende, evidentemente, de lo lejos que esté el observador. Pero si estamos cerca, también depende de la presión del aire en su interior, o mejor dicho, de la diferencia de presión entre el interior y el exterior. En definitiva, depende del entorno.
Volvamos al mundo subatómico. Si una partícula interactúa con el entorno, su presencia es grande, está hinchada, su tamaño se ve mayor, porque a este nivel lo que importa es cómo la partícula es percibida por el resto. Un quark en un baño de gluones se ve más grande que un quark aislado, porque los gluones se agrupan a su alrededor. Del mismo modo que un globo en la Luna se vería más grande que ese mismo globo en la Tierra, donde hay más presión.
Desde este punto de vista, es difícil decir cuál es “la partícula más pequeña”. La más elusiva, la que interaccione menos, y que tenga la menor masa, será finalmente la más pequeña. Siempre y cuando lo consigamos medir.