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Los últimos análisis de ATLAS y CMS sobre la búsqueda del Higgs en el LHC, listos para su publicación
Los análisis sobre la búsqueda del bosón de Higgs predicho por el Modelo Estándar de Física de Partículas, presentados por los experimentos ATLAS y CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) el pasado mes de diciembre, han sido enviados hoy para su publicación a la revista Physics Letters B. Tras realizar más análisis, la significación estadística de los resultados permanece cercana a la presentada en aquel seminario, remarcando la conclusión de que el bosón de Higgs del Modelo Estándar, si existe, es probable que tenga una masa entre los 116 y 131 GeV (gigaelectronvoltios), según el experimento ATLAS, y los 115-127 GeV, según CMS. Indicios “prometedores” han sido observados por ambos experimentos entre los 124 y 126 GeV, aunque no son lo suficientemente robustos como para ser considerados un descubrimiento.
“Nuestros análisis sobre el bosón de Higgs del Modelo Estándar con los datos obtenidos hasta ahora por el LHC nos dejan en una posición muy estimulante de cara a 2012”, dijo el director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci. “Con los datos obtenidos este año, seremos capaces de confirmar o descartar definitivamente el bosón de Higgs predicho por el Modelo Estándar”.
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Una investigadora española coordina la toma de datos de uno de los grandes experimentos del LHC
La investigadora María Chamizo Llatas, del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y el Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), es desde este mes de enero la responsable de coordinar la toma de datos de CMS, uno de los dos mayores experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), durante 2012-2013. Es la primera española en alcanzar la responsabilidad de la operación completa de un gran experimento como CMS, donde participan más de 2.000 científicos de 155 institutos y 37 países, entre ellos 88 españoles.
Chamizo Llatas ha sido nombrada “Run Coordinator” de CMS, figura responsable de la operación completa del detector CMS para optimizar la calidad de los datos que se toman cuando el LHC está en funcionamiento. “Esto supone coordinar la operación de los distintos subdetectores que forman parte del detector para obtener una alta eficiencia en la toma de datos y una excelente calidad de los mismos para su posterior análisis”, explica la investigadora.
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Bosón de Higgs
¿Qué es el bosón de Higgs?
Es una partícula elemental e indivisible que, por ahora, sólo existe en la teoría. Fue descrita en 1964 por tres grupos de físicos, entre ellos el británico Peter Higgs, que le dio nombre.
¿Por qué debe existir?
El bosón de Higgs es la última partícula que falta por descubrir para confirmar el modelo estándar, que clasifica los tipos de partículas indivisibles que existen en el universo en dos: fermiones y bosones. Los primeros son unidades mínimas que al unirse forman los protones, neutrones y electrones de un átomo. Los bosones, a su vez, transmiten fuerzas que mantienen unida la materia. Por ahora se han observado las 16 partículas que componen el modelo estándar. Todas, excepto dos tipos de bosones, tienen masa aunque no se sabe por qué. La partícula número 17, el bosón de Higgs, es la presunta responsable…[]
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Bosón de Higgs
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ATLAS and CMS experiments present Higgs search status
Si existe el esquivo bosón de Higgs, una partícula que los científicos se afanan en descubrir para completar el Modelo Estándar de Física de Partículas, su rango de masas está entre unos 115 y 130 gigaelectronvoltios (GeV). Esto supone un avance “significativo” en la búsqueda, según los investigadores de los experimentos CMS y ATLAS que hoy han presentado los datos en la sede de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN). La comunidad científica confía en que a finales de 2012 quede aclarado si existe o no el bosón de Higgs.
“Las colaboraciones ATLAS y CMS (los dos mayores experimentos del Gran Colisionador de Hadrones o LHC) han conseguido excluir con los datos coleccionados en 2011 masas del Higgs en el modelo estándar por encima de unos 127 GeV, lo cual representa un gran avance en esta búsqueda”, explica a SINC Juan Alcaraz, investigador principal del CIEMAT en el CMS.
Cintíficos de los experimentos ATLAS y CMS han presentado hoy en un seminario en el CERN el estado de su búsqueda del bosón de Higgs que predice el Modelo Estándar de Física de Partículas. Sus resultados se basan en el análisis de una cantidad de datos considerablemente mayor que la de los resultados que se presentaron en las conferencias del pasado verano, cantidad suficiente para hacer progresos significativos en la búsqueda del bosón de Higgs, pero no para hacer una afirmación rotunda sobre la existencia o no de esta elusiva partícula.
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El CERN presenta nuevos datos sobre la búsqueda del bosón de Higgs en los experimentos ATLAS y CMS del LHC
La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) organiza el martes 13 de diciembre un seminario en el que el que los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ATLAS y CMS presentarán el estado de su búsqueda del bosón de Higgs predicho por el Modelo Estándar de Física de Partículas. Estos nuevos resultados sebasan en el análisis de una cantidad considerablemente mayor de datos que los presentados en las conferencias de verano, suficiente para lograr avances significativos en la búsqueda del bosón de Higgs, pero no lo suficiente como para hacer una declaración concluyente sobre la existencia o no existencia de la partícula que otorgaría masa al resto.
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Bosón de Higgs: el cercano episodio final
Se aproxima el momento en el que sabremos algo definitivo sobre el bosón de Higgs. Su existencia o inexistencia se conocerá antes de que finalice el año 2012.
Hawking apostó 100 dólares a que el LHC no encontrará el famoso bosón de Higgs. Y según él esta ausencia significará que la situación es mucho más excitante de lo que se esperaba. Puede que el resultado de esta apuesta ya la sepan, de un modo u otro, algunos físicos del CERN o que, al menos, la sospechen.
Como ya sabemos el bosón de Higgs es la partícula postulada para explicar la ruptura de simetría entre la fuerza electromagnética y la fuerza débil. A cierto nivel de energía esas dos fuerzas son la misma (fuerza electrodébil) y se presentan unificadas en una sola. Pero por debajo de esa energía son diferentes. De hecho los fotones, que son los bosones de la fuerza electromagnética, tienen masa nula, mientras los bosones de la fuerza débil (W y Z) tienen masas elevadas. La simetría se presenta rota.
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El CERN comienza el diseño de la actualización del LHC
La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) dio inicio hoy al estudio de Alta Luminosidad del LHC con un workshop que reúne a científicos e ingenieros de 14 instituciones europeas, con el apoyo del Séptimo Programa Marco de la Comisión Europea (FP7), junto con otras instituciones de Japón y los EE.UU. El objetivo es preparar el terreno para una actualización de la luminosidad del LHC prevista para 2020. La luminosidad es una medida de la tasa de colisiones en un acelerador de partículas y por lo tanto da una indicación de su rendimiento.
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El ciclo de funcionamiento con protones del LHC en 2011 finaliza con éxito
Después de 180 días de funcionamiento y 400 trillones de colisiones entre protones, el ciclo de funcionamiento del LHC en 2011 llegó a su final a las 17:15 horas del 30 de octubre. En su segundo año de funcionamiento, el equipo del LHC ha superado ampliamente sus objetivos de operación, incrementando constantemente la velocidad a la que el LHC ha proporcionado los datos a los experimentos.
Al comienzo del año, el objetivo para el LHC era acumular una cantidad de datos que los físicos denominan un femtobarn inverso en el transcurso de 2011. El primer femtobarn inverso se alcanzó el 17 de junio, dejando a los experimentos del LHC en una buena posición de cara a las grandes conferencias científicas de verano y obligando a revisar a la alza el objetivo de datos a adquirir en 2011 hasta los 5 femtobarns inversos. Ese hito fue logrado el 18 de octubre, con un total para el año de casi seis femtobarns inversos entregados a cada uno de los dos grandes experimentos del LHC, ATLAS y CMS.
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La comunidad española en física de partículas, astropartículas y física nuclear se reúne en Barcelona
Barcelona acoge, del 2 al 4 de noviembre, las III Jornadas del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), un congreso donde participan más de 200 científicos que representan estas áreas de investigación en España. En el congreso se presentarán los últimos resultados de experimentos internacionales con participación española como el LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo situado en Ginebra (Suiza), FAIR, el que será el mayor laboratorio europeo de física nuclear, o CTA, proyecto para construir el mayor observatorio de rayos gamma de muy alta energía. Sergio Bertolucci, director de Investigación del CERN, organismo que opera el LHC, y Gunther Rosner, su homólogo en FAIR, expondrán los últimos avances en sus respectivos laboratorios. El CPAN es un proyecto Consolider-Ingenio 2010 financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación.
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El próximo fin de semana finalizan las colisiones protón-protón en el LHC del CERN
Las colisiones protón-protón en el LHC finalizarán este año este fin de semana próximo. Tras un año estupendo, ahora mismo el objetivo es hacer pruebas para tomar la decisión sobre cómo serán las colisiones el año próximo. Uno de los problemas a lidiar el año próximo, si se incrementa la luminosidad instantánea, serán las colisiones múltiples o ”apiladas” (pile-up). En la inyección 2252 se ha realizado una prueba duplicando el número de colisiones múltiples. Como muestra la figura la inyección se inició con 32 interacciones por cruce de los haces (más o menos el doble que durante este año), número que ha bajado hasta unas 25 conforme ha avanzado el tiempo. La curva es irregular porque, al estar en fase de pruebas, se han realizado cambios en tiempo real que han alterado el número de colisiones múltiples. Los sistemas de disparo (trigger) que deciden qué colisiones almacenar y los algoritmos de análisis posterior de estas colisiones tienen que lidiar con éxito con las colisiones múltiples por lo que este tipo de pruebas es muy importante. La figura está extraída de Ken Bloom, “Piling up!,” Quantum Diaries, 25 Oct. 2011.
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