Alistan mexicanos el Gran Colisionador

Por admin/Sapiens
2 Octubre, 2009

Aunque se trata de un grupo pequeño de tan sólo 20 científicos y 15 estudiantes si se le compara con los más de 10 mil científicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), los investigadores mexicanos volvieron a dejar huella al encabezar las pruebas de reinicio de actividades del centro físico más importante del mundo que buscará desentrañar algunas interrogantes de la física moderna y del Universo.

No sólo integran el único grupo científico representante de América Latina, sino que además construyeron algunos de los detectores que integran los dispositivos del  detector ALICE, Gran Colisionador Experimental de Iones (A Large Ion Collider Experiment), que los pasados 27 y 28 de septiembre realizaron nuevas pruebas del acelerador de partículas con átomos de plomo con vistas a su arranque el 24 de octubre.

Para Gerardo Herrera Corral, del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) y líder del grupo mexicano, estas colisiones de plomo representan la primera prueba de la máquina con iones pesados luego de la falla que sufriera el LHC hace casi un año, a pocos días de haberse inaugurado. “Fueron de gran interés técnico pues sirven para ajustar y poner a punto todos los sistemas del acelerador”.

En estas actividades se detectaron alrededor de 7 mil 800 colisiones de átomos ionizados de plomo que colisionaron a 300 metros del detector ALICE, que cuenta con un sistema especial de disparo con detectores construidos y diseñados en México, que “jugaron un papel muy importante”.

La participación mexicana en el CERN empezó hace 14 años, a través del Departamento de Física del Cinvestav, al cual se sumaron investigadores de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, el Instituto de Física y el Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, la Universidad de Sinaloa y la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

El LHC es el laboratorio de física más grande del mundo y se encuentra a 100 metros de profundidad del suelo de la frontera entre Suiza y Francia, y está  conformado por un túnel circular de 27 kilómetros de diámetro, y con tres detectores gigantes, el ALICE, el CMS, el Atlas, y uno pequeño, el LHCb.

El LHC, cuya construcción ha requerido la inversión de más de 6 mil millones de euros, hace girar paquetes de partículas subatómicas (protones) a una velocidad cercana a la luz, por un tubo de alto vacío a lo largo del túnel de 27 kilómetros de diámetro, y los hace chocar entre sí en puntos de colisión (los detectores como ALICE); con esta colisión, las partículas se desintegran y se espera que surjan otras nuevas nunca antes vistas salvo en cálculos teóricos, en condiciones parecidas a las del Big Bang.

Con la reproducción a escala microscópica del Big Bang o Gran Explosión, que se estima ocurrió hace más de 13 mil 500 millones de años, los científicos podrán analizar los componentes más diminutos de la materia –los quarks– y descubrir qué sucedió después de aquella explosión que dio origen al Universo.

ALICE, que mide 26 metros de largo, 16 de alto y pesa 10 mil toneladas, pudo registrar los destellos de las partículas que se producen cuando el haz de plomo se hizo chocar contra un blanco cada 48 segundos. “Fue una gran oportunidad para medir eventos con una gran cantidad de partículas y poner a prueba todos los sistemas del experimento que comenzaran a medir eventos de colisión protón-protón a fines de mes”, explicó a SAPIENS Herrera Corral.

Entre los sistemas que participaron en esta jornada se encuentra el detector de Rayos Cósmicos llamado ACORDE (acrónimo en inglés  de A COsmic Ray DEtector). diseñado en México y el primero instalado en el ALICE.

Este aparado ha permitido probar todos los sistemas de disparo y de adquisición de datos de control del detector. “Ha sido también el que ha proporcionado la información que los demás sistemas necesitan para que, ya en  posición final, puedan alinearse y calibrarse con precisión”, señaló Gerardo Herrera.

Asimismo, en estas pruebas preliminares, entró en funcionamiento del detector V0C, hecho por mexicanos y franceses, que complementa el sistema de disparo.

“El detector mexicano puede distinguir entre dos eventos que se separan en el tiempo con solo 0.0000000006 segundos de diferencia entre ellos”, detalló Herrera Corral. “Esta resolución es piedra angular del sistema que toma la primera decisión sobre los eventos que ocurren en el acelerador”.

El joven mexicano puntualiza que el registro del primer ión de plomo en el acelerador es de gran importancia simbólica pues ALICE estará dedicado a estudiar las colisiones de estos iones con especial cuidado, además de estudiar las colisiones entre protones.

Las pruebas realizadas en el ALICE, como parte de la etapa final de pruebas que se realizan antes de que el LHC entre en funcionamiento también participaron otros dispositivos hechos por investigadores de Italia, Eslovaquia, República Checa, Rusia, Ukrania, Francia, Finlandia, Holanda, España, Estados Unidos y Dinamarca.

El investigador´, que desde hace más de un año se encuentra trabajando ininterrumpidamente en el CERN, señaló que la presencia de los físicos de nuestro país ha sido permanente. “Es un trabajo en equipo, en el que participan muchos jóvenes; es un esfuerzo de largo aliento con apoyo interinstitucional y un liderazgo científico auténtico”.

“Queremos conocer lo que ocurrió en los primeros instantes de la formación del Universo y desentrañar algunas de las interrogantes de la física como qué es el tiempo, el espacio, o por qué el Universo es como es”, dijo Herrera Corral. “Muchas de las preguntas que se han planteado los filósofos son las mismas que nos hacemos hoy día los físicos”.

...