¿Cuál es la partícula más pequeña que podemos imaginar en nuestro nivel tecnológico actual y qué será posible en los próximos diez años?

Para obtener una imagen de algo, necesita una sonda, con una longitud de onda más corta que el tamaño de los detalles que desea representar. Entonces, la pregunta es cuál es la sonda de longitud de onda más corta que podemos crear. Los protones en el LHC, que es el acelerador de energía más alto disponible, tienen formalmente la longitud de onda algo por debajo de 0.2 am (attómetros) a 7 GeV; sin embargo, esto es mucho más corto que el tamaño del protón, y eso significa que el protón está completamente resuelto en int. componentes, y los componentes generalmente tienen menor momento y mayor longitud de onda. Y debido a ellos, la imagen compuesta de Beind con ellos es algo desordenada.

Para obtener imágenes es mejor tener una sonda de partículas elementales: un fotón, un electrón o un neutrino son buenos candidatos. Creo que actualmente puede producir haces de electrones de hasta aproximadamente 100 GeV, esto corresponde a una resolución de 1.3 am. Puede ir un poco más alto con los neutrinos, pero las imágenes con neutrinos son mucho más difíciles debido a la pequeña sección transversal.

Si el proyecto CLIC es aceptado y realizado, que en poco más de 10 años podríamos tener haces de electrones de 3 TeV de energía, lo que corresponde a una resolución de aproximadamente 0.4 am.

Depende de lo que quieras decir con “imagen”

Cosas como los microscopios electrónicos y los microscopios de sonda escaneada, actualmente tienen resoluciones dentro del rango del subnanómetro. Los átomos individuales se pueden ver e incluso manipular.

Ir más pequeño es un gran trabajo. Heisenberg es el problema. Es difícil “imaginar” directamente las partículas subatómicas, ya que el solo hecho de tratar de verlas arruina el experimento.

Sin embargo, abundan los métodos indirectos y constantemente surgen nuevas ideas inteligentes. Creo que veremos un progreso continuo en esta área.

La luz es parte de la maquinaria de los átomos, por lo que “imágenes” es un concepto confuso.

Los electrones pueden crear pistas en cámaras de burbujas y cámaras de nubes. Los neutrinos no se pueden detectar directamente. Estos son los leptones más simples, consulte https://en.wikipedia.org/wiki/Le… .

Los Quarks son el otro tipo de partícula elemental, pero no se pueden separar, no importa la imagen.

Incluso se han especulado componentes más pequeños. Los Quarks tienen 1/3 o 2/3 de la carga del electrón, lo cual es sugerente. Pero no existe una teoría generalmente aceptada sobre tales entidades. Ver Preon para la especulación.