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LHC – Detectores – Parte 2 – by Vir

Por Kirai el 30 de July de 2004 en Suiza-Cern

En el artículo anterior vimos el esquema general del LHC y sus diferentes detectores. En este artículo vamos a entrar en más detalle explicando en que consiste cada uno de los detectores. Os lo va a contar todo Virginia:

Hola a to2!! Aqui la Vir, teleca más aficionada a la fisica de particulas que a las antenas :O y compañera de Torek en esta aventura del CERN. Yo trabajo en la electrónica CMS, que es uno de los detectores del LHC, así que ya os podéis imaginar con que os voy a dar la tabarra.


Esquema del CMS.

En el LHC se inyectarán protones que viajarán en ambos sentidos, y colisionarán en los detectores. Al chocar, se formarán nuevas particulas, y como masa es energia (la famosa formula de Einstein), lo que interesa es tener mucha energía para poder hacer particulas bastante gordas. En el LHC cada protón llevará una energía de 7 TeV, que es siete veces la energia de un mosquito en movimiento; solo que en el caso de un protón esa energía está concentrada en un espacio de 10^-15 cm. Y si los protones tienen la misma energía que los mosquitos, ¿Por qué no nos dedicamos a estrellar mosquitos? Bueno, el problema no es la energia en sí, sino la energía que tienes por unidad de espacio.

Respecto a los detectores, son unas máquinas enormes, y pesadísimas (en el caso del CMS, 14.500 toneladas, 15m de diametro y 22m de largo), que sacarán una instantanea de las colisiones que tienen lugar en su interior y así podrán reconstruir las colisiones. En pocas palabras, es como si os dieran foto de como ha quedado la carretera tras un accidente de tráfico, y os pidieran que reconstruyeráis el accidente, solo que en este caso en un pelín más complicado.

En el LHC se produciran colisiones cada 25 ns en todos los detectores, y el flujo de datos saliente del detector sera del orden de 1Tb/s. Actualmente no hay sistema que pueda procesar datos a tal velocidad, con lo cual hay que ser bastante escrupuloso a la hora de filtrar los datos para luego pasarselos al GRID. Ese es un tema apasionante (y laaaargo), que dejaremos para otro dia :D

Volvamos a los detectores :) Junto con el CMS y el Atlas, que se dedicarán a la busqueda del Higgs, hay otros dos detectores/experimentos: el Alice y el LHCb.


Al fondo se ve un trozo del imán superconductor más grande del mundo que constituirá el núcleo del CMS.

Alice recreará las condiciones del universo primitivo, poco después del Big Bang, cuando ni los atomos, ni siquiera los protones ni los neutrones existían como tales, pues la energía era demasiado elevada para mantener a los quarks formando estructuras complejas. En esta etapa la materia existía en forma de una sopa de quarks, gluones y leptones, denominada el “quark-gluon plasma”. Con el Alice se intentará crear el quark-gluon plasma colisionando átomos pesados de plomo. (Hasta ahora nunca se ha conseguido crear quark-gluon plasma).

Por último esta el LHCb, que nos dará un conocimiento mas profundo sobre una de las asimetrías más desconcertantes del universo ¿Porqué hay más materia que antimateria? ¿Es por esa asimetría por la que ahora estamos aqui?, aunque a los fisicos no les mola nada lo que no sea simétrico ;P

El proximo día volvere con cositas del CMS :)


Comentarios

  1. Pregunta topica: ¿Crees en dios?
    Pregunta tonta: ¿Todo esto para qué?
    ¿Existe un objetivo concreto o simplemente estais/estan seguros de que descubriran algo interesante que servirá para algo? ¿Se busca una forma de generar energia? (de momento solo consiguen consumirla, y muchisima) ¿Se busca una manera de construir atomos de la materia que se desea para compensar carencias en la naturaleza? (osea la posibilidad de, por ejemplo, se consiguiera inventar una maquina capaz de generar H2O donde no hay (sea el sahara o marte)).

  2. >> ¿Crees en Dios?
    Pfffff, creo q mis inclinaciones religiosas me las voy a guardar, al menos por ahora :))))
    >> ¿Todo esto para qué?
    Hay un monton de razones:
    Entre las implicaciones prácticas está la cantidad de tecnología que el LHC está produciendo. Para que te hagas una idea, actualmente, teniendo en cuenta el crecimiento en materia de proceso de datos, no existe ninguna manera de procesar el flujo de datos que produciría el acelerador. Eso significa que los ingenieros tienen que estrujarse un poquito más el cerebro, y de ahí que cositas como el GRID se estén desarrollando tan rápido. Eso es sólo un ejemplo: también están los desarrollos en criogenia, superconductividad, integración de sistemas…
    Y también están las implicaciones morales y filosóficas: Personalmente no me parece mal que se dedique un pedazo del presupuesto europeo a la investigación fundamental, teniendo en cuenta que en el mundo se gasta muchísima más pasta en lo militar. Y por otro lado, el presupuesto del CERN no es tan grande como piensa la mayoría de la gente. La universidad de Harvard, por poner un ejemplo, tiene bastante más dinero.
    Bueno, creo q ya me he enrollado demasiado ;) En breve, más material :)

  3. Hola a todos,

    En primer lugar felicitaros por los articulos tan interesantes que escribís. Mi hermano estudió fisica y desde entonces tengo curiosidad por estos temas. Recuerdo una movida de un agujero negro y algo de las coordenadas espaciales y temporales…

    Lo dicho, seguiré puntualmente los posts. Animo y enhorabuena

  4. Siempre hablais de Grid como “the final solution to all the problems”, pero… no lo se!
    El unica esperancia: Hector que trabaja por Grid.

    Sorry for my italian spanglish…
    Maso, linuxero italiano de toda cepa

  5. ahhhh… de pura cepa!!! I’m tired!!

  6. No, a mi tampoco me parece mal, de hecho mejor que se dedique el dinero a esto que al ejercito, vaya… Me ha recordado un poco a la NASA que también hace el papel de inventar cosas por necesidad que acaban aplicandose al mercado general.

  7. ¿construir atomos? como les de por hacer oro mas de cuatro se estiraran de los pelos…

  8. Hoy lecture de Grid. Bla bla bla bla bla bla…

    “Si tus palabras non son más bonitas que el silencio, no te pronuncies”
    Cervantes

  9. [...] LHC – Detectores – Parte 2 [...]



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