Mexicanos diseñan detector que analiza 200 millones de colisiones por segundo
El detector AD fue diseñado para el experimento ALICE del LHC para realizar análisis de colisiones rasantes que producen radiación y que llevaría hacia una nueva física
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es un anillo de 27 kilómetros de circunferencia, a 100 metros bajo tierra, donde se hacen chocar protones con la finalidad de analizar las partículas resultantes mediante una serie de detectores de alta tecnología. En cada evento se hacen colisionar 600 millones de protones por segundo; sin embargo, sólo 400 millones de estos contactos son estudiados porque en ellos se destruyen en su totalidad las micropartículas.
Con el propósito de analizar los 200 millones de colisiones por segundo restantes, científicos mexicanos encabezados por Gerardo Herrera Corral, investigador del Departamento de Física del Cinvestav, propusieron el diseño, construcción e instalación de un nuevo detector en el experimento ALICE, (A Large Ion Collider Experiment), dedicado al recrear el origen del universo.
Este nuevo detector denominado Alice Difractive (AD), está compuesto de dos segmentos y analizará un tipo de interacción de los protones, que no se habían estudiado antes, en donde no se presenta una colisión de manera frontal, sino que se da de manera rasante generando radiación, sin llegar a destruir los protones.
Las dos partes de este nuevo detector ya fueron instaladas por el equipo mexicano ─donde también participa Ildefonso León Monzón, investigador de la Universidad de Sinaloa─ una se encuentra ubicada a 20 metros del punto de interacción en el interior del experimento ALICE y la otra dentro del túnel del LHC.
En este momento todas las partes del detector se encuentran en la fase de conexión con la electrónica para empezar a realizar las pruebas de lectura y tener listo todo el equipo al momento que reinicié su operación el LHC en marzo, después de su paro técnico por mantenimiento.
El nuevo detector se hizo realidad después de cinco años de argumentación y debate por parte del equipo mexicano con el grupo internacional de científicos que operan el experimento ALICE, ahora AD es el sistema número 19 en éste.
En 2009 los físicos del Cinvestav empezaron el proyecto y para 2014 se sumaron a él 11 grupos, con un total de 27 científicos, entre los que destaca la participación de los institutos Enrico Fermi, de Roma; de Física de Helsinki; para la Investigación Nuclear de Moscú; y la universidades Católica de Perú, Benemérita de Puebla, de Seúl, Claude Bernard de Lyon y Autónoma de Sinaloa.
Con la propuesta del nuevo detector el grupo mexicano tendrá la posibilidad de medir las colisiones difractivas que representan el 30 por ciento del total de colisiones generadas en cada evento del LCH, lo cual representaría una ventaja ante los otros dos grandes experimentos como ATLAS y CMS, que han dedicado su trabajo a la búsqueda del bosón de Higss.
“Mucha gente piensa que aquí se pude manifestar física nueva”, explicó Herrera Corral, quien realizó su doctorado en la Universidad Dormund de Alemania. También, existe la posibilidad de producir el bosón de Higss en estos fenómenos denominados difractivos, expuso.
A decir de Herrera Corral conseguir este propósito sería una expectativa muy novedosa y revolucionaría, con la ventaja de que aparecería un Higgs limpio, sin el acompañamiento de la radiación aparecida en las colisiones frontales.
El grupo mexicano en ALICE es la principal participación de Latinoamérica en el Gran Colisionador, “tenemos propuestas propias funcionado, es algo que no tienen precedente en la historia de la ciencia en el país”, sostuvo.
Hace 20 años México inició su colaboración en el LHC y ahora integra un grupo de más de 40 miembros, que han participado en el diseño, construcción y operación de diversos detectores como V0 que activa los equipos al identificar eventos de interés, Acorde para análisis de rayos cósmicos y el nuevo AD.
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