La actualidad de los grandes proyectos en Fisica.

Se trata de dos grandes proyectos internacionales: uno es el Large Hadron Collider (LHC) y el otro es el International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER). El primero es un acelerador de partículas, ubicado cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza y dependiente de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, siglas que corresponden a su antiguo nombre en francés, Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire).

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Spotlight on CERN: GRID computing

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El LHC es el acelerador de partículas más grande del mundo. Emplea un túnel de 27 kilómetros de circunferencia. En este acelerador han participado más de 2.000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios. Se trata de profundizar en los últimos componentes de la materia. Hasta ahora, los últimos componentes de la materia parecen ser los electrones, neutrinos y quarks. Los primeros, los electrones, fueron descubiertos con anterioridad. Se trata de unas partículas, cargadas negativamente y representan la mínima cantidad de electricidad que puede existir en libertad. Los neutrinos son unas partículas especiales y sólo en los últimos años se ha podido obtener evidencia de que los neutrinos puedan tener masa, aunque no ha sido posible medirla. Respecto a los quarks, descubiertos por un físico teórico del Instituto Tecnológico de California, Murray Gell-Man, se puede decir que se trata de una partícula curiosa. Por ejemplo posee carga eléctrica fraccionaria, utilizando las mismas unidades en que el electrón tiene carga -1. El quark tiene diversas variedades, como son : u(up : arriba), d (down :abajo) y s (strange : extraño). A partir de este año, los investigadores del LHC prepararán este acelerador para funcionar a siete teraelectronvoltios (7 x 1012) durante los próximos años. Esta potencia es la mitad de la potencia máxima de diseño que es de catorce TeV. En los primeros tiempos se realizarán medidas muy precisas de las propiedades de partículas elementales como pueden ser algunos tipos de bosones y de quarks.

 

El Iter es un reactor de fusión nuclear. En su construcción participan la Unión Europea, Rusia, Estados Unidos, Korea del Sur, China, India, Canadá y Japón. Algún día se extinguirán los recursos fósiles, como puede ser el petróleo. Las energías renovables, como la solar o la eólica no podrán cubrir las necesidades, cada vez mayores, de la población mundial. De momento, al menos, no se vislumbra otra solución que la energía nuclear. Esta tiene dos modalidades: fusión y fisión. La segunda tiene muchos enemigos y muy mala prensa porque indudablemente presenta problemas. La primera no ha sido todavía obtenida de forma que pueda satisfacer las necesidades energéticas. A satisfacer estas necesidades es a lo que se debe el proyecto del Iter, que todavía tardará varios años en ser una realidad. De momento, son varios los países que pretenden desarrollar la energía nuclear por fisión. Por ejemplo, el Reino Unido, piensa construir diversas centrales de nueva generación, que sustituyan a las que se tiene que retirar en los próximos años. Por otra parte, Argentina ha aprobado una ley sobre energía nuclear, que representa un importante impulso sobre esta forma de energía en aquel país. Por su parte, Italia emprende decididamente un plan nuclear de construcción, al menos, de ocho reactores. Además, a finales de marzo de este año, se ha firmado un acuerdo entre el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) y la Corporación Estatal de Energía Atómica de Rusia (Rosatom), que constituye el primer paso para la creación de un banco internacional de combustible nuclear gestionado por el OIEA.

El estudio de los neutrinos adquiere una especial importancia pues pueden servir para enviar mensajes entre submarinos, sin tener que subir a la superficie. Los neutrinos interaccionan tan débilmente con la materia, que pasan a través del planeta como la luz a través del cristal.

http://www.americaeconomica.com

Por otro lado el ILC que complementará las investigaciones del LHC
El futuro acelerador mundial de partículas, a estudio en Valencia

ILC es "siguiente paso" para hallar respuestas a los misterios de la ciencia

El físico británico Lyn Evans ha afirmado hoy que el proyecto del Colisionador Lineal Internacional (ILC) constituye "el paso siguiente" en el camino para "revelar las cuestiones más fundamentales de la ciencia" y que supone un proyecto de "gran colaboración internacional".

El científico se ha pronunciado así en una entrevista concedida a EFE con motivo de su asistencia a la reunión internacional del comité científico del ILC, que se celebra en Valencia durante hoy y mañana, y a la que asisten 30 expertos internacionales de la física de partículas, con el fin de evaluar el diseño del nuevo acelerador.

"Es un proyecto de gran colaboración internacional con países como China, Japón, India y EEUU para ver el futuro después del Gran Colisionador de Hadrones (LHC)", ha apuntado Evans, quien dirigió entre 1994 y 2009 el proyecto del LHC en la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) en Ginebra.

El inicio de los experimentos del LHC el pasado 30 de marzo es un paso esencial para abrir el camino a "descubrimientos muy importantes, como el Bosón de Higgs", una partícula elemental hipotética masiva responsable de que los cuerpos tengan masa, un hecho que el modelo estándar de la física no ha podida explicar.

"No podemos decidir nada sobre el ILC hasta que el LHC nos dé resultados, como la existencia del Bosón de Higgs y, si realmente existe, cuál es su masa", ha señalado Evans, que ha añadido que la corroboración de la existencia de esta partícula no podrá realizarse hasta dentro de dos o tres años desde el inicio del experimento.

En este sentido, una vez descubierta la existencia del Bosón de Higgs, el ILC constituiría una "máquina muy precisa" para proceder al estudio de las propiedades de esta partícula, así como otras preguntas sobre el entendimiento de la materia oscura del Universo y las interacciones entre la materia y la antimateria.

Por este motivo, la construcción del ILC es un proyecto a largo plazo con vistas al 2020, pues no está "aprobado todavía", a expensas de obtener los primeros resultados del LHC, el cual "está funcionando muy bien", aunque se halla en la fase de recolección de datos que podría alargarse hasta cuatro años, según Evans.

Future Linear Colliders can open the way to new exciting physics. After a brief introduction to Linear Colliders, the physics motivation and history, the two schemes presently envisaged for future Linear Colliders are presented: - The International Linear Collider (ILC) based on Super-Conducting RF technology with colliding beams in the TeV energy range - The Compact Linear Collider (CLIC) based on a novel Two Beam Acceleration concept to extend Linear Colliders into the Multi-TeV colliding beam energy range. Their planned performances, challenges and key issues, the present status and the planned R&D; to develop these two technologies will be shown. Prerequisite knowledge: Common sense and a little bit of physics

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http://cdsweb.cern.ch/record/1118751

Technological challenges of CLIC

Accelerators and Storage Rings
Abstract Future e+e- Linear Colliders offer the potential to explore new physics at the TeV scale and beyond to very high precision. While the International Linear Collider (ILC) scheme of a collider in the 0.5 - 1 TeV range enters the engineering design phase, the Compact Linear Collider (CLIC) study explores the technical feasibility of a collider capable of reaching into the multi-TeV energy domain. Key ingredients of the CLIC scheme are acceleration at high-frequency (30 GHz) and high-gradient (150 MV/m) in normal conducting structures and the use of the so-called Two Beam Acceleration concept, where a high-charge electron beam (drive beam) running parallel to the main beam is decelerated to provide the RF power to accelerate the main beam itself. A vigorous R&D; effort is presently developed by the CLIC international collaboration to demonstrate its feasibility by 2010, when the first physics results from LHC should be available to guide the choice of the centre-of-mass energy better suited to explore the future frontier of particle physics. A number of formidable technological challenges must be addressed to achieve such a goal. In this lecture series the main issues, from drive beam generation and RF power production to high-gradient acceleration and special materials for accelerating structures, from high-precision alignment and stability to novel and demanding beam diagnostics equipment are discussed and the R&D; activities presently ongoing and planned for the near future are presented.

http://mediaarchive.cern.ch/MediaArchive/Video/Public/Conferences/2005/a057972/a057972-0753-kbps-480x360-25-fps-audio-64-kbps-44-kHz-stereo.flv http://mediaarchive.cern.ch/MediaArchive/Video/Public/Conferences/2005/a057973/a057973-0753-kbps-480x360-25-fps-audio-64-kbps-44-kHz-stereo.flv http://mediaarchive.cern.ch/MediaArchive/Video/Public/Conferences/2006/a057974/a057974-0753-kbps-480x360-25-fps-audio-64-kbps-44-kHz-stereo.flv

http://cdsweb.cern.ch/record/912211

"Estamos impacientes en tener los primeros resultados pero no va a ser fácil, especialmente en cuanto al Bosón de Higgs, tenemos que ser pacientes y, tras dos ó tres años de recolección de datos, podremos saber algo", ha apostillado el científico galés, quien fue elegido "Personalidad científica del año" en 2008 por la revista "Nature".

Frente a las voces que niegan la existencia del Bosón de Higgs, como es el caso del científico Steven Hawking, quien en 2008 apostó que era improbable que el LHC descubriese esta partícula, Evans ha asegurado que la ciencia "no es una cuestión de especulación", por lo que "Hawkings no puede certificar ni negar su existencia".

Otro de los aspectos fundamentales que ha destacado es que tiene la esperanza de que uno de los efectos del LHC sea "estimular a la juventud para conseguir que una cantidad mayor de jóvenes estudien ciencias".

"Esto es esencial en el mundo occidental porque sabemos que en 10 ó 20 años no vamos a tener suficientes físicos, para ello el LHC está haciendo mucha publicidad y espero que en el futuro veamos un efecto en la juventud", ha añadido.

Ha lamentado que "la excitación del público es, en ocasiones, alentada por historias de agujeros negros" en referencia a las teorías apocalípticas surgidas entorno al LHC y ha achacado estas confabulaciones al tema de la "responsabilidad de la prensa".

"Internet contiene una gran cantidad de opiniones desinformadas sobre las cuales el público general no puede saber si son ciertas o falsas y es en este punto donde la responsabilidad del periodismo debería jugar su papel de interpretación para el público", ha manifestado Evans.

Ha elogiado también la labor de los institutos españoles en el proyecto del LHC, pues ha afirmado que están "muy involucrados, tanto en la construcción como en los detectores de partículas", en el que participan el Instituto de Física Copuscular (IFIC) de la Universitat de València.
http://www.abc.es/

http://www.linearcollider.org/

http://www.linearcollider.org/about

http://media.slac.stanford.edu/video/2006/HiResBullet/HiResBullet.mov

http://www.linearcollider.org/pdf/ILCposterNEW_200702.pdf

http://www.linearcollider.org/newsline/

http://www.linearcollider.org/about/What-is-the-ILC/Status-of-the-project

Faltan dos grandes proyectos de Fisica que debido a que se va haciendo pesado el post , detallaremos mas adelante en nuevos post.
Estos experimentos son:

NIF National Ignitión Facility

https://lasers.llnl.gov/  

https://lasers.llnl.gov/about/nif/

RHIC The Relativistic Heavy Ion Collider

http://www.bnl.gov/rhic/

http://www.bnl.gov/rhic/spin.asp

Virtual Tour of RHIC

This animation follows polarized protons as they travel through the RHIC accelerator complex to the experiments. The arrows indicate the direction of each proton's spin. The animation concludes with a fly-by of the RHIC experiments running during the spin program.

Coordinating the 2009 RHIC Run

Physicists working at the Relativistic Heavy Ion Collider were exploring the puzzle of proton spin as they began taking data during the 2009 RHIC run. For the first time, RHIC ran at a record energy of 500 giga-electron volts (GeV) per collision, more than double the previous runs in which polarized proton beams collided at 200 GeV. Narrarated by RHIC run coordinator Mei Bai.

Quark-Gluon Plasma

Physicist Peter Steinberg explains the nature of the quark gluon plasma (QGP), a new state of matter produced at RHIC.

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2 Responses to La actualidad de los grandes proyectos en Fisica.

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