Sevilla se convierte en capital internacional de la física nuclear con la celebración de NSTAR 2026

NSTAR 2026: UNA MIRADA AL INTERIOR DE LA MATERIA

¿Qué ocurre dentro de un protón o de un neutrón cuando reciben energía? ¿Cómo se organizan sus quarks y gluones? ¿De qué manera surgen las partículas compuestas y qué mecanismos explican algunas de las propiedades fundamentales de la materia? Estas son algunas de las preguntas que estarán en el centro de NSTAR 2026, el XV International Workshop on the Physics of Excited Nucleons, que reúne en Sevilla a especialistas internacionales en física nuclear y física de partículas.

Del 7 al 11 de septiembre, más de 150 investigadores procedentes de Europa, América y Asia participan en este encuentro, organizado por la Universidad Pablo de Olavide, la Universidad de Huelva y la Universidad de Sevilla. Las sesiones tienen lugar en el Hotel Ribera de Triana y reúnen a científicos vinculados a instituciones de referencia como el CERN, Jefferson Lab, el Instituto de Física Teórica de Pekín y numerosos centros universitarios y de investigación de Alemania, Francia, Italia, China, Japón, Corea del Sur, Suecia, Austria, Suiza o Chile.

El punto de partida del congreso se encuentra en los nucleones, es decir, protones y neutrones, componentes esenciales de los núcleos atómicos. Lejos de ser partículas elementales, están formados por quarks y gluones, cuya dinámica está gobernada por la cromodinámica cuántica (QCD), la teoría que describe la interacción fuerte dentro del Modelo Estándar. Estudiar los llamados nucleones excitados permite observar qué sucede cuando estos sistemas absorben energía y pasan a estados de mayor energía. En esas transiciones aparecen pistas sobre la compleja dinámica que mantiene confinados a quarks y gluones y sobre la manera en que emergen las propiedades de los hadrones.

Esta investigación aborda uno de los grandes problemas de la física hadrónica: comprender cómo se construye la materia visible a partir de sus componentes fundamentales. En el caso de los protones y neutrones, una parte muy importante de su masa no procede simplemente de la suma de las masas de sus quarks constituyentes, sino de la energía asociada a la dinámica de la interacción fuerte. Por ello, estudiar la estructura interna de los nucleones significa también aproximarse a una de las cuestiones centrales sobre el origen de la masa de la materia ordinaria.

La edición sevillana de NSTAR concentra buena parte de su programa en la espectroscopia bariónica, el estudio de los estados excitados de los bariones —familia a la que pertenecen protones y neutrones— y de las resonancias que aparecen cuando estas partículas interactúan. El programa incluye resultados obtenidos mediante fotoproducción y electroproducción de mesones, análisis de amplitudes y factores de forma, así como investigaciones desarrolladas en experimentos con haces de hadrones y en colisiones de electrones y positrones. La información experimental procedente de instalaciones como CLAS, MAMI, ELSA, GRAAL, LEPS, GSI, J-PARC o BES permite reconstruir con creciente precisión el espectro y las propiedades de estas partículas.

La otra gran vertiente del encuentro corresponde al trabajo teórico y computacional. Los investigadores confrontan los resultados experimentales con herramientas que permiten estudiar la QCD en regímenes donde la interacción fuerte no puede abordarse mediante aproximaciones perturbativas sencillas. Entre ellas se encuentran los cálculos de QCD en el retículo, las ecuaciones de Dyson-Schwinger, las teorías efectivas, los modelos de canales acoplados y diferentes aproximaciones inspiradas en la propia cromodinámica cuántica. El objetivo común es avanzar hacia una descripción más completa de la estructura y el espectro de los bariones.

El congreso dirige también la mirada hacia el futuro. Entre los asuntos que forman parte del programa aparecen las nuevas instalaciones experimentales y las posibilidades científicas que ofrecerán proyectos como FAIR, en Darmstadt; MESA, en la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz; o el futuro Electron-Ion Collider (EIC) del Brookhaven National Laboratory, en Estados Unidos. A ello se suman nuevas herramientas de cálculo y simulación, incluidas técnicas vinculadas a las simulaciones cuánticas y a la inteligencia artificial.

La amplitud de las cuestiones abordadas explica que NSTAR no sea únicamente una reunión dedicada a una parcela especializada de la física. El estudio de los estados excitados de los nucleones conecta la física experimental con la teoría de campos, la computación científica y el estudio de las condiciones extremas de la materia. También abre vías para comprender mejor fenómenos relacionados con el confinamiento de quarks y gluones, la ruptura dinámica de la simetría quiral y la formación de estados hadrónicos, incluidos posibles hadrones exóticos, como los pentaquarks.

El programa refleja esta diversidad con sesiones dedicadas a las resonancias bariónicas, la estructura de los nucleones, la dispersión de neutrinos, la física de bariones extraños y pesados, las estructuras multiquark, las colisiones de iones y la relación entre física hadrónica y cosmología. El calendario incorpora además una visita guiada por el centro histórico de Sevilla para los participantes, una actividad que conecta la dimensión científica internacional del encuentro con la ciudad que lo acoge.

La celebración de NSTAR 2026 en Sevilla tiene, además, una dimensión específica para Andalucía. Su organización por las universidades Pablo de Olavide, de Huelva y de Sevilla pone de relieve la actividad de los grupos de investigación andaluces dedicados a la física nuclear y de partículas y permite situar a la comunidad científica regional dentro de una red internacional de especialistas. Para Jorge Segovia, profesor de Física de la Universidad Pablo de Olavide y director del congreso, el encuentro supone tanto un reconocimiento a la proyección internacional alcanzada por esta investigación como una oportunidad para reforzar colaboraciones científicas.

Durante cinco días, Sevilla se convierte así en punto de encuentro para una comunidad científica que trabaja sobre una pregunta aparentemente elemental, pero extraordinariamente compleja: qué sucede en el interior de la materia y cómo las leyes fundamentales de la naturaleza dan lugar al mundo que conocemos. NSTAR 2026 sitúa esa investigación en el centro de un programa que combina los resultados de los grandes experimentos internacionales con nuevos desarrollos teóricos y computacionales.

Más información en nstar2026.com.