Dos investigadoras españolas al frente de la construcción de partes esenciales de dos de los cuatro detectores del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) comentan sus primeros momentos de funcionamiento.
Tanto el Instituto de Física Corpuscular, centro mixto del Consejo y la Universidad de Valencia, y el Instituto de Física de Cantabria, centro mixto del CSIC y la Universidad de Cantabria, han desempañado una importante labor en el desarrollo y construcción de partes esenciales de dos de los cuatro grandes detectores que se han ubicado en cuatro puntos del anillo del LHC: ATLAS y CMS.
En estos momentos, ambos detectores están registrando satisfactoriamente las primeras señales del paso de los haces. Su objetivo es registrar los detalles de las colisiones de los dos haces de protones, que viajarán en direcciones opuestas y que se harán chocar frontalmente. Se trata de asegurar que cualquier nuevo proceso físico o cualquier nueva partícula producida en el LHC sea detectada y sus propiedades medidas.
La vicedirectora del Instituto de Física Corpuscular, en Valencia, y responsable del grupo que trabaja desde este centro en ATLAS, Carmen García, evalúa el año de parada y la puesta en marcha del colisionador: “Este año de parada del LHC ha servido para entender mejor los detectores y prepararlos para la toma de datos. El pasado viernes ATLAS recogió los primeros datos cuando se hizo chocar el haz del LHC contra un colimador anterior al detector, y de esta forma se produjeron ‘chorros’ de partículas que han inundado todo el detector”.
“Los primeros datos son muy valiosos, nos han permitido realizar los últimos ajustes del detector y comprobar que la selección, adquisición y distribución de los datos funciona correctamente. Todo ello a la espera de las primeras colisiones”, añade la investigadora.
Valoraciones desde el acelerador
Por su parte, Teresa Rodrigo, investigadora del Instituto de Física de Cantabria y coordinadora del sistema de alineamiento de CMS, comenta desde la sala de control del experimento, sobre el túnel del acelerador: “Tanto los detectores como los monitores de haz de CMS están operando de forma extraordinaria. La sincronización de los haces del LHC es muy buena y esto se aprecia también en nuestros sistemas. La cadena completa de toma de datos y monitorización, así como análisis de su calidad, está desde hace unas semanas trabajando de forma continua. El ánimo estos días esta muy alto, con la expectación ya puesta en las anunciadas colisiones”.
Los institutos del CSIC han hecho también una importante contribución al desarrollo de la plataforma informática GRID, una especie de red inteligente que conecta potentes ordenadores de todo el mundo con el objetivo de poder analizar la gran cantidad de datos que serán generados por el LHC.
En concreto, el instituto valenciano ha contribuido en el desarrollo del detector ATLAS. En este centro se ha construido una fracción significativa de los subdetectores TiCal (calorímetro hadrónico) y el SCT (detector de trazas de silicio), en el que también ha participado el Instituto de Microelectrónica de Barcelona.
Por su parte, el instituto cántabro se ha responsabilizado del alineamiento global del detector CMS, en colaboración con el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas y la Universidad de Oviedo.
Asimismo, el CSIC gestionará la contribución de la comunidad científica española involucrada en el LHC a través del proyecto Consolider CPAN (Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear) financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y en el que participan 26 instituciones repartidas por toda la geografía española. El proyecto permitirá la necesaria coordinación de esfuerzos, recursos humanos e infraestructuras que garanticen el éxito de la participación de nuestro país en el LHC.
Una parada de 14 meses
El LHC arrancó el 10 de septiembre de 2008, pero sufrió una avería nueve días después. El fallo de un tipo de conexiones eléctricas provocó graves daños y el CERN ha invertido algo más de un año en la reparación y consolidación de los componentes de esta compleja máquina, para asegurar que no se repita un incidente similar.
La nueva puesta en marcha del LHC arrancó el pasado verano, y desde entonces se han ido completando con éxito las etapas previstas. El LHC alcanzó el 8 de octubre su temperatura de funcionamiento, inferior a dos grados Kelvin, es decir -271 grados Celsius. Se inyectaron las primeras partículas el 23 de octubre, y el primer haz circuló a lo largo de tres de los sectores de la máquina, el pasado 7 de noviembre, dos pasos importantes antes de que el pasado viernes, 20 de noviembre, se lograra restablecer la circulación de los haces en todo el acelerador.
Investigadores del Instituto de Física Corpuscular han logrado medir en el laboratorio la formación de un elemento clave en la evolución de la composición química de los elementos pesados. Un isótopo de este elemento, el Plomo-204, se produce en estrellas gigantes rojas, responsables de la creación de la mitad de los elementos más pesados que el hierro en la naturaleza.
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha premiado a los investigadores John Hopfield, de la Universidad de Princeton (EE UU), y Geoffrey Hinton, de la Universidad de Toronto (Canadá), por sus descubrimientos e inventos que permiten el aprendizaje automático con las redes neuronales artificiales.
