“Si no se descubre el bosón de Higgs, los esfuerzos de comprensión reforzarán las teorías”.

ENTREVISTA A GUIDO ALTARELLI, INVESTIGADOR DE LA UNIVERSIDAD DE ROMA III. CPAN // Isidoro García. Comunidad Valenciana. 2/06/2010

Uno de los grandes retos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es averiguar por qué las partículas tienen masa. La respuesta propuesta por el Modelo Estándar, teoría que define las interacciones entre partículas fundamentales, es otra partícula: el bosón de Higgs, que aún no ha sido detectada. El físico teórico Guido Altarelli, que en los años 70 contribuyó a la definición del Modelo Estándar y que ha dirigido la división teórica del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), opina que el LHC puede descubrir una realidad mucho más compleja que la predicha por la teoría.

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En una conferencia impartida recientemente en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat de València), Altarelli valoró el actual estado de funcionamiento del LHC, que comenzó a operar con las energías de colisión más altas alcanzadas nunca en un acelerador de partículas el pasado 30 de marzo, 7 teraelectronvoltios (TeV). Para Altarelli “el LHC está todavía empezando a funcionar, por lo que su funcionamiento todavía es regular”.

La luminosidad instantánea del acelerador (medida que arroja la cantidad de colisiones entre partículas observada) “es todavía baja”, aunque continúa creciendo desde el 30 de marzo y se han llegado a registrar colisiones del orden de 6×1028 protones por segundo y centímetro cuadrado. Según Altarelli, la luminosidad aumenta por la conjunción de varios factores: el incremento de paquetes de protones lanzados alrededor de la circunferencia del LHC, que ha pasado de 2 a 6; el aumento de la cantidad de protones que viajan en cada uno; y mediante la “compresión” de estos paquetes. Con esto, a finales de 2010 se espera que la luminosidad llegue al orden de 6×1032 protones por centímetro cuadrado.

Mejoras para 2011

Para Altarelli, otro objetivo fundamental para lograr alcanzar la energía para la que está diseñado el LHC es mejorar los sistemas magnéticos, complejo sistema encargado de refrigerar los imanes superconductores que dirigen los haces de partículas por el anillo del acelerador hasta temperaturas de -270º C, cercanas al cero absoluto. Esta serie de mejoras se llevarán a cabo hasta finales de 2011, proceso tras el cual el acelerador volverá a parar alrededor de un año (2012). Sólo tras este proceso se iniciará otra vez su funcionamiento y podrá alcanzar su energía nominal (14 TeV, 7 por cada haz).

En cuanto a la detección de una vibración de naturaleza desconocida en los haces que circulan por el acelerador, el científico italiano no le da importancia puesto que “la compleja máquina del LHC se está ajustando y, de hecho, se han conseguido buenos resultados con los haces al lograr funcionamientos continuos durante 31 horas”.

Así, el LHC espera obtener una luminosidad integrada (la luminosidad acumulada durante un periodo de tiempo, que determina el número total de colisiones observado) de 1 femto-barn inverso (1 fb-1) con la actual energía de funcionamiento de 7 TeV. Si se compara con el acelerador del Fermilab (Tevatrón, en los EE.UU.), cuya luminosidad actual es de 6 femto-barn inversos y espera llegar a los 10, puede parecer poco, pero, según Altarelli, la combinación de la luminosidad con el rango de energías de colisión (unos 2 TeV en centro de colisión de masas en el Tevatrón), otorga mayor potencial de descubrimiento al LHC.

Más Higgs de los previstos

En relación con el reciente anuncio realizado por científicos del experimento DZero de Fermilab sobre el descubrimiento de evidencias “significativas” sobre la asimetría materia-antimateria (un 1% más de formación de partículas que de antipartículas de lo que predice el Modelo Estándar), Altarelli opina que “es una medida indirecta y bastante optimista” en cuanto al error que le supone a la teoría, por lo que “la medida debe ser revisada”. En este sentido, el investigador italiano sugiere que “el experimento LHCb está en una posición inmejorable para confirmar esta medida”, puesto que está especialmente diseñado para estudiar el decaimiento de los mesones B, partículas a partir de las cuales se ha observado el fenómeno en Fermilab.

Sobre el descubrimiento del bosón de Higgs, Altarelli intuye una realidad más compleja que la que establece el Modelo Estándar, que sólo prevé una partícula que otorgaría masa al resto. “Si se hacen descubrimientos relacionados con la supersimetría se pueden encontrar más partículas de Higgs que las previstas”. Según Altarelli, el Modelo Estándar es una convención teórica aceptada para poder predecir, pero “la realidad puede resultar más compleja”. “Incluso si no se descubre el (bosón de) Higgs, o se descubre algo totalmente inesperado como dimensiones extra, esto requerirá nuevos esfuerzos científicos de comprensión, lo que a la postre vendrá a reforzar las teorías”, argumenta.

Futuros aceleradores

En este sentido, Altarelli opina que hay un consenso científico para esperar a los primeros resultados de LHC antes de diseñar la siguiente generación de aceleradores de partículas (el futuro acelerador lineal). Estas máquinas serán “herramientas de precisión” que servirán para estudiar lo que se descubra en LHC pero, “si no se descubre nada, no se puede estudiar la nada con precisión”. En cualquier caso, “si se descubre el Higgs en LHC todavía quedará por delante estudiar los mecanismos de su decaimiento”. Si se descubre el gluino, una partícula supersimétrica del gluón (la partícula responsable de la interacción fuerte), habría que detectar también sus partículas “compañeras”… En el futuro “seguirá habiendo mucho trabajo experimental que hacer”, resume Altarelli.

http://cooperacionunjfsc.wordpress.com

http://www.i-cpan.es/

http://public.web.cern.ch/public/

Fuente: SINC

Por otro lado en http://www.cronicadelquindio.com publican lo siguiente.

El nuevo estilo de investigación científica

La elaboración de las ciencias naturales, es decir, la explicación de los fenómenos naturales, las respuestas a preguntas claves sobre el enigma del universo, el origen de la vida, la evolución de la humanidad, etc., inicialmente fue el producto de la actividad mental de personas aisladas.
El filósofo de la naturaleza, como se les conocía, observaba el fenómeno y usaba el cerebro para elaborar sus teorías. El cerebro era fundamentalmente su gran laboratorio.
Demócrito, Pitágoras, Anaxágora y Tales de Mileto, son algunos de varios personajes que dejaron su impronta de esta forma de explicarse la naturaleza.
Con el paso del tiempo se planteó la necesidad de medir y el investigador elaboraba sus propios instrumentos de medida, pero seguía realizando su actividad científica muy independiente de otros investigadores, aunque se hacían esfuerzos para conocer los resultados de otros científicos. Hombres como Copérnico, Kepler, Galileo y Newton, son ejemplo de este estadio del desarrollo de las ciencias.
Luego vino el desarrollo industrial y con ella la tecnología. Entonces el dúo ciencia y tecnología tuvo un acelerado crecimiento y la comunicación de la comunidad científica empezó a tener importancia, sin embargo, las fronteras de las ciencias se movían producto de la actividad del científico relativamente aislado.

Es indispensable divulgar la ciencia
En las últimas décadas del siglo XIX y las primeras del XX, los científicos se vieron favorecidos por la aparición de revistas que divulgaban los resultados de la investigación como Nature, que actualmente, sino es la más importante, es una de las más destacadas entre las revistas científicas. También fue importante para la comunicación de los resultados de las investigaciones los congresos científicos.
Si bien los que hacían ciencia ya no estaban tan aislados, de todas maneras los proyectos de investigación lo formulaban y desarrollaban grupos formados por pocas personas y en muchos casos la actividad investigativa la era individual.
El primer caso de un gran proyecto que congregó un amplio grupo de científicos e ingenieros, con la participación de Estados Unidos, Gran Bretaña y Canadá, se dio en los años 30 del siglo pasado, con el proyecto Manhattan para la construcción de la bomba atómica, con los resultados desastrosos ya muy conocidos.
Pero es a mediados del siglo XX cuando empieza a tomar importancia la actividad científica como el producto de varios grupos de investigación que forman redes entre países.

El caso de la astronomía
La astronomía fue una de las áreas de la física que empezó a plantear la necesidad de salir de la parcela del grupo de investigación y globalizar la investigación, al montar observatorios astronómicos que contaban con el apoyo económico y la participación de varios grupos de científicos de varios países. Valga mencionar los observatorios astronómicos Paranal (Very Large Telescope) de Chile y el de Canarias en España, así como ESO, el Observatorio Europeo Astronómico Intergubernamental en Europa, el observatorio astronómico más productivo del mundo.

Otro macroproyecto de investigación es el famosos CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear) que se inició con la participación de 12 países europeos en 1954 y a la fecha cuenta con 20 estados miembros más 28 países no miembros que participan con 220 institutos y universidades. El primer acelerador conocido con el nombre de LEP (Gran Colisionador de electrones y protones) fue reemplazado por el del LHC (Gran Colisionador de Hadrones).
Son, aproximadamente 10 mil científicos que actualmente gravitan alrededor de esta máquina que trata de imitar los inicios del universo. Con los experimentos y medidas que se están haciendo, buscan sacarle más secretos a la naturaleza y resolver interrogantes tales como ¿Qué es la materia obscura? ¿Existe el bosón de Higgs? ¿Es posible el monopolo magnético? Esta máquina empezó a funcionar en septiembre de 2008 y lo que allí se está investigando se considera como el experimento más importante del siglo XXI.

Un ejemplo para imitar
El Cern es un laboratorio modelo para la creación de nuevas organizaciones multinacionales dedicadas a la investigación, constituye el referente internacional más importante en los campos de la investigación básica, la innovación tecnológica, la educación, la formación académica y la cooperación internacional.
Pero además de la necesidad de la fusión de países e investigadores para un propósito único, también se está dando la interconexión entre grandes grupos de investigación para complementar los experimentos. Es el caso del satélite GLAST que al poder hacer mediciones de rayos gamma, se puede llegar a los confines del universo y hacer investigación de la física de partículas elementales, lo mismo que hace el LHC. Así que son dos laboratorios uno acá en nuestro planeta y el otro mirando el más allá del universo, que intercambiaran información y los científicos discutirán sus medidas.
Otro experimento que refleja la nueva forma de hacer ciencia, es decir, la gran ciencia, es el reactor ITER, el primer reactor experimental de fusión nuclear. Su construcción se está haciendo en Francia y tiene del orden de 300 investigadores entre científicos e ingenieros, además de países europeos, están participando en el proyecto Estados Unidos, China, Japón, India, Corea del Sur y Rusia. Con esta obra científica se busca tener claridad sobre la generación de energía por fusión nuclear, una de las varias alternativas para reemplazar la producción de electricidad a partir de materia prima no renovable.
Los megaproyectos científicos también se manifiestan en la solución de los problemas críticos de la sociedad, como son el hambre y la contaminación. El 11 de agosto pasado se reportó la noticia científica relacionada con los cereales perennes que son nuevos cultivos de cereales que crecen con menor cantidad de fertilizante y herbicida, requieren menos combustible para su manejo y ocasionan menos erosión, que los cereales que se siembran actualmente.

Innovación en agricultura
Esta investigación promete ser la innovación más importante en los 10 mil años de historia de la agricultura y según uno de los investigadores, John Reganold, profesor de ciencias del suelo en la Universidad Estatal de Washington, los cereales perennes podrían estar disponibles en unas dos décadas. En este proyecto participan Argentina, Australia, China, Suecia y Estados Unidos. Los investigadores de los nuevos cereales expresan que los resultados se acelerarían si al estudio se vinculan más personas y más terrenos de experimentación.
Esto de la gran ciencia es un nuevo paradigma del acto de investigar y plantea a los países atrasados científica y tecnológicamente, como es el caso de Colombia, reestructurar las políticas relacionadas con los pocos presupuestos dedicados a la investigación.
Se está haciendo tarde seguir permitiendo que un investigador o un grupo de investigación dispongan de un laboratorio con equipos costosos y que los tienen otros grupos de investigación del país. Es conveniente hacer un inventario de los equipos de que dispone la comunidad científica, evaluar su producción científica relacionada con los costos del laboratorio y tomar medidas para, en vez de tener varias veces el mismo equipo, en la misma universidad o en la región y el país, pensar en centros de investigación con sistemas robustos que le preste el servicio a toda la comunidad involucrada con la investigación.

Los investigadores deben tomar la iniciativa
Para lo anterior se requiere que sean los mismos investigadores quienes tomen la iniciativa y que se consoliden grupos vinculados entre sí y conectados con grupos de otros países. También es cierto que no se puede caer en el extremo de negar apoyo a un investigador solitario, siempre y cuando muestre resultados. La misma dinámica científica lo obligará a que se involucre con otros investigadores.
Además se sabe que el desarrollo científico y tecnológico no es un asunto de sólo las personas que investigan, sino que las políticas del gobierno y la actitud de la clase dirigente es fundamental. Por eso, mientras que en América Latina haya gobernantes y dirigentes dedicados más a maltratarse verbalmente que ha tender puentes de amistad por donde se puedan pasar proyectos conjuntos entre países que busquen solucionar problemas comunes, nuestros pueblos seguirán condenados, como decía Gabriel García Márquez, a vivir otros cien años de soledad, pobreza y atraso.

Por: Diego Arias Serna
Doctor en física universidad Complutense de Madrid.
Profesor-investigador universidad del Quindío.
Presidente Fundación Semillero Científico.
darias@fis.ucm.es

http://www.cronicadelquindio.com

Desafortunadamente a pesar de los enormes gastos en “GUERRAS” (EE:UU lleva ya gastados en Iraq 2 billones de los europeos es decir dos millones de millones de US$) y Europa le va a la zaga pero muy cerca en gastos, nos encontramos de vez en cuando con opiniones tanto en prensa como en blogs etc sobre el “DERROCHE” en Ciencia por proyectos como el LHC, ILC, ITER, NIF ….etc.
Como no podia ser de otra manera los politicos mirandose el ombligo y reservando sus ingresos, implantando burocracias estupidas y tirando miles de millones de € en subvenciones rarisimas a cual mas peregrina y con una sinrazón propia de un simio hacen cosas como las que os comentamos …..

http://portalhispanos.com/blogspot/wp-content/uploads/cern-movie-1977-2008.flv http://teknociencia.es/videos/Las-Catedrales-de-la-Ciencia-CERN-1954-2004.flv

Manifestación de científicos en el CERN por el recorte de presupuesto

Los físicos creen que se van a retrasar las investigaciones en el gran acelerador LHC

Varios centenares de físicos y otros científicos, de técnicos y administrativos del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) se han manifestado hoy frente al edificio central, en la frontera franco-suiza, para protestar por el recorte de presupuesto que va a “retrasar” sus investigaciones. La manifestación del personal, en el que hay investigadores de todo el mundo, se organizó en paralelo a la reunión del Comité de Financiación que se celebraba en el interior de este centro científico.

El director del CERN, Rolf Heuer, ha presentado a los 20 Estados miembros de la organización un proyecto de presupuesto con una reducción de 343 millones de euros para el periodo 2011-2015, ha señalado un portavoz del CERN, James Gillies. “Esto va a tener una repercusión en la velocidad con la que podremos llegar a tener resultados”, ha reconocido el portavoz. “Pero no será dramático”, ha insistido. El comité volverá a reunirse en septiembre para discutir los posibles recortes.

En junio, los Estados miembros rechazaron una primera propuesta para un presupuesto de 3.800 millones de euros y pidieron que se hiciera un esfuerzo suplementario para reducirlo.

El portavoz ha insistido en que la dirección del CERN está haciendo todo lo posible para que estos recortes tengan poca repercusión sobre el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador LHC que empezó a funcionar este año y que es el gran proyecto actual del organismo. “La dirección cree que puede ralentizar las cosas sin comprometer el futuro”, según el portavoz.

Los manifestantes se han mostrado más inquietos, porque creen que algunos países reclaman todavía más recortes, así como una reducción del personal. “Nuevos recortes presupuestarios podrían arruinar todos los esfuerzos hechos hasta ahora y los primeros resultados fantásticos que haga el LHC”, ha señalado el representante de la Asociación de Personal, Gianni Deroma.

http://www.elpais.com

Mientras tanto el CERN y la NASA ambos afectados por recortes economicos siguen su proyecto conjunto en busca de entre otras cosas la antimateria…..etc

AMS experiment takes off for Kennedy Space Center August 2010

Geneva, 18 August 2010. The Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), an experiment that will search for antimatter and dark matter in space, leaves CERN next Tuesday on the next leg of its journey to the International Space Station. The AMS detector is being transported from CERN to Geneva International Airport in preparation for its planned departure from Switzerland on 26 August, when it will be flown to the Kennedy Space Center in Florida on board a US Air Force Galaxy transport aircraft.

http://mediaarchive.cern.ch/MediaArchive/Video/Public/Movies/2010/CERN-MOVIE-2010-154/CERN-MOVIE-2010-154-0753-kbps-640x360-25-fps-audio-64-kbps-44-kHz-stereo.flv