El gran colisionador de hadrones (LHC), el gigantesco acelerador de partículas de 27 km de circunferencia que tiene el CERN justo en la frontera entre Francia y Suiza, está sumido en una fase de parada. Esto significa, sencillamente, que no se están llevando a cabo experimentos en su interior, pero el personal de estas instalaciones está trabajando a pleno rendimiento.
Durante los periodos en los que el acelerador está inactivo se llevan a cabo tanto en el propio acelerador como en los detectores, que, grosso modo, se responsabilizan de identificar las colisiones entre las partículas subatómicas, las tareas de mantenimiento que requiere la degradación que han sufrido durante los experimentos. Pero esto no es todo. También se aprovecha esta fase de inactividad para introducir mejoras sustanciales en las instalaciones.
Actualmente el LHC está siendo modificado para incrementar su luminosidad, un parámetro que mide cuántas potenciales colisiones de partículas se producen por unidad de superficie y tiempo. La luminosidad se mide en femtobarns inversos, de manera que cada uno de ellos equivale a 100 billones de colisiones entre protones. Eso sí, se trata de billones en escala larga, por lo que un femtobarn inverso son 100 millones de millones de colisiones.
Uno de los detectores que, al igual que el LHC, están siendo remodelados para llevar a cabo nuevos experimentos es CMS (Compact Muon Solenoid). Las monstruosas cifras de esta máquina nos permiten hacernos una idea no solo de su tamaño; también de su complejidad. Y es que tiene 21 m de largo, 15 m de diámetro y pesa 14 000 toneladas. Su campo de aplicación es muy amplio debido a que, al igual que ATLAS, que es otro de los experimentos del CERN, es un detector de partículas de propósito general.
CMS ya tiene instalado su nuevo 'pixel tracker'
Los técnicos del CERN que están trabajando en el mantenimiento y la mejora del detector CMS acaban de instalar, a priori parece que con éxito, la capa más profunda e interna de esta máquina. Como podéis ver en la fotografía de portada de este artículo, este ingenio tiene forma de cilindro y una estructura en niveles similar a las capas de una cebolla.
Cuando las partículas que han sido previamente aceleradas en el LHC colisionan en el interior de este detector cada una de esas capas se responsabiliza de identificar una pequeña parte de lo que ha sucedido. Las medidas que toma el detector se transforman en miles de gigabytes de información que es necesario procesar y analizar minuciosamente con el propósito de extraer nuevo conocimiento.
Los técnicos de CMS han invertido más de dos años en poner a punto e instalar el nuevo pixel tracker, que es, precisamente, la capa del detector que está más próxima al haz de partículas. Y, por tanto, también la más expuesta a la radiación y la que más se degrada a medida que se van realizando los experimentos.
Su labor es fundamental: reconstruye la trayectoria que siguen las partículas una vez que ha tenido lugar la colisión e identifica el decaimiento de aquellas que tienen una vida muy corta y apenas dejan huella. Gracias a este componente de CMS los científicos que trabajan en este experimento pueden estudiar, entre muchas otras cosas, las diferencias que existen entre la materia y la antimateria.
El nuevo pixel tracker es en sí mismo extraordinariamente complejo. Más incluso que el utilizado en CMS hasta ahora. Y lo es por un motivo: su propósito es reconstruir la trayectoria y el decaimiento de las partículas con más precisión que su antecesor. Esta es la única forma que tienen los científicos de hacer nuevos hallazgos, y, en definitiva, de elaborar nueva física. Gracias a mejoras como esta es probable que el LHC nos depare más descubrimientos apasionantes cuando reanude la actividad.
Imagen de portada | CERN
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Víctor Demóstenes
Mi máquina favorita:
Ciencia fundamental para elevar al ser humano.
Ciencia de la que salen tecnologías colaterales con un impacto económico extremadamente importante (léase HTML, el lenguaje de las páginas web).
Ciencia que permite crear tecnologías que impulsan la economía mundial (los ordenadores, los LED y los láseres no serían posibles sin comprender el comportamiento cuántico)
Ciencia que ayuda a salvar vidas (resonancias electromagnéticas, escaneo con positrones (la antimateria de los electrones)
Un proyecto común de varios países que en otras épocas estaban en guerra.
fenrirvasyl
¿Por qué fisica básica? Porque es mejor un conocimiento aparentemente inútil, que una ignorancia que nunca aportará nada.
Víctor Demóstenes
A los que les interese la ciencia de partículas, les recomiendo el libro "La partícula divina" del premio nobel Lederman. Es un libro de divulgación científica que nos explica la física desde la perspectiva de la búsqueda del á-tomo, la partícula indivisible de Demócrito.
Lederman fue un físico experimental destacado. Aparte de sus excelentes conocimientos, el libro demuestra que es muy didáctico y que tiene un sentido del humor muy fino. Pocas veces me he reído tanto con un libro; algunos párrafos me hacen sospechar que "The Big Bang Theory" se inspiró en él y/o en su libro. (A lo mejor no es casualidad que su nombre de pila sea Leon o, mejor dicho que el del personaje de la serie sea Leonard).
jarvislives
esa maquina parece un reactor ark de iron man a lo bestia.
ricardjimenez
Ya es grande la tontería del nuevo término de moda inventado, nueva física. Decir que el principal objetivo de este aparato es tratar de encontrar algo hipotético o abstracto, que no se sabe si existe o no, es exactamente igual que decir que no se tiene ni idea de lo que se está haciendo.
saraaguaperea
Cada vez que se reajusta se prueba.A mí me es indiferente lo que se haga,yo ya tengo mi lugar.Pero creo que a los muchos seres que estais aqui repitiendo ciclos no creo que os haga gracia hacer reventar el lugar en el que estais.Eso es lo que sucedera si no se para con la maquinita.Vive y deja vivir.Disfrutad de los placeres de la vida sino de lo contrario,este lugar si el creador lo requiere,sera sumergido en aguas mucho antes de que sus hijos lo hagan reventar en mil pedazos.Antes lo convierte en un mundo que a nadie le gustara y entonces si que deseariais haberos quedado quietecitos.Y si se revienta,tranquilos hay ya planetas creados disponibles para albergar almas errantes.Pero desde luego no creo que el creador os de lo que os ha estado dando en este hermoso lugar.Porque desde luego no se merecen.Seguid,seguid provocandolo,ya esta bastante cabreado y esta obrando.Seguid retandolo que se acabara como ciudades acuaticas.Bajo agua.Por malos hijos.Soy realista.Sino como acabaron ciudades,templos y mas cosas bajo el agua?por arte de magia?no lo creo.Sino por las ansias de poder y no respetar espacios.Como no controlen sus ansias de curiosidad,el agua nos engullira asin como la tierra se abrira bajo nuestros pies.Ante la curiosidad y las ansias el mundo tomara medidas.La tierra esta viva,y los vivos caminamos en ella.No lo provoquemos que este planeta toma medidas extremas.Vive y deja vivir.Respeta y seras respetado.Abasalla y seras engullido por falla.Ojo.