Un equipo ha logrado la primera realización de la polarimetría del quark extraño en decaimientos del quark top. Utilizando 16,39 fb⁻¹ de datos públicos del detector CMS en colisiones de protones a √s = 13 TeV, los autores miden la polarización longitudinal de los bariones Λ en los chorros de extrañeza procedentes de decaimientos hadrónicos W → c̄s en eventos semileptónicos de pares top-antitop.

La idea de fondo es que el decaimiento del bosón W produce el quark extraño completamente polarizado, de modo que la polarización observada en el Λ mide directamente cuánta de esa polarización se transfiere durante la fragmentación, el proceso por el que el quark se hadroniza. Esa transferencia es una magnitud que hasta ahora solo se conocía de forma promediada en sabor a partir de las medidas de LEP, y su valor para el quark extraño concreto no había sido explorado en este canal.

Con la estadística limitada de la muestra empleada, el resultado es compatible tanto con cero como con el valor de transferencia inferido de las medidas promediadas en sabor de LEP, es decir, la precisión actual todavía no permite discriminar entre ambos escenarios. Los autores proyectan el alcance estadístico que se alcanzaría con los conjuntos de datos completos de Run-2, Run-3 y el futuro HL-LHC, donde la muestra ampliada debería permitir una medida sensible a la transferencia de polarización.

El trabajo ilustra además el potencial de los datos abiertos de CMS para análisis de física de precisión que van más allá de los estudios para los que fueron concebidos, y abre una nueva vía para sondear la hadronización de quarks con espín en el entorno rico del LHC.